癌症是全球性医学难题，防治癌症的最好办法是早期诊断、早期治疗。早期治疗可以有效控制细胞扩散、减轻患者的痛苦同时降低治疗的难度。近年来，癌症标志物的研究为癌症的早期诊断提供了可能，针对癌症标志物的研究成为了生物传感领域新的研究热点。光致电化学由于激发信号(光)和检测信号(电)完全分离，具有背景信号低，简单、快速、灵敏度高等突出优势，广泛应用于生物活性分子检测、基因分析等领域。本文利用核酸分子的反应特性，设计了免固定光致电化学生物传感新策略，实现了癌症标志物microRNA和DNA甲基转移酶的分析检测。
　　本文对所构建的免固定光致电化学生物传感新方法进行了系统的介绍，这些方法以液相中的亚甲基蓝(MB)为光活性探针，以未经修饰的氧化铟锡导电玻璃为工作电极，利用DNA改变MB的扩散能力，分别实现了microRNA和DNA甲基转移酶活性的高灵敏、高选择性分析检测。
　　基于T7核酸外切酶辅助的目标物循环放大策略，构建了高灵敏免固定光致电化学生物传感新方法，实现了高灵敏microRNA分析。目标microRNA与MB标记的单链DNA探针(MB-DNA)杂交，引发T7核酸外切酶切割MB-DNA，产生MB标记的单核苷酸的同时，释放目标物microRNA，进而引发后续的循环过程，最终产生大量MB标记的单核苷酸，扩散到电极表面，实现光电信号放大。因此，这种便捷的免固定光致电化学传感方法，可实现高灵敏microRNA分析检测，检测限低至27aM。
　　基于核酸工具酶辅助核酸信号放大策略，设计了免标记、免固定光致电化学传感新方法，实现了DNA甲基转移酶活性及其抑制剂的分析检测。在此策略中，发卡探针在甲基转移酶作用下发生甲基化，引发DpnI内切酶切割发卡探针，释放出的单链DNA与辅助DNA杂交，在KF聚合酶和Nt.AlwI核酸内切酶的作用下，聚合与切割过程不断进行，产生大量富G的DNA单链并形成G-四联体结构，此时MB嵌插入G-四联体，扩散能力降低，导致光电信号减小，从而实现“关信号”高灵敏检测DNA甲基转移酶活性。