三磷酸腺苷（ATP）是生命有机体不可或缺的能量携带分子和遗传构件之一,在多种生理和病理过程中均起着重要作用。在植物中,ATP响应各种环境胁迫,能从细胞内释放并进入细胞外基质。目前,细胞外ATP（eATP）已被证明是重要的生物信号转导分子。尽管在分析和传感中广泛使用了多种ATP检测方法,但是由于eATP的浓度和时空分布极低,仍难以准确检测。因此,开发一种能够快速精确地测量eATP变化的新颖方法具有现实意义。基于此,本研究建立了一种基于DNA四面体修饰的电极传感平台和杂交链式反应（HCR）结合G-quadruplex/Hemin（G4/Hemin）DNAzyme双信号扩增的eATP测量策略。主要研究内容及结论如下:1.ATP特异性适体酶劈开触发HCR的设计使用NUPACK分析工具对适体酶系统探针的二级发夹结构以及底物切割引发HCR的序列设计进行理论模拟。设计了两条包含ATP适配体的DNAzyme酶链和含有核糖核酸切割位点的底物链。目标物ATP与其适配体特异性识别并互补结合,在Zn2+存在时,形成稳定具有活性的适体酶,引发对底物链（ST）切割反应,产生多条触发链,从而将输入的ATP分子转换为输出的信号链。研究结果表明,目标物ATP能与其适配体结合并诱导适体酶活性释放底物链,此信号链可以在溶液中触发HCR。2.DNA四面体平台耦合杂交链式反应对ATP的检测在前一部分研究基础上,以DNA四面体为平台,将HCR构建到电极表面。具有接头序列的Au NPs@G-四链体（G4）球形核酸酶（SNAzymes）用作纳米催化剂标签,它们可通过电极表面存在的粘性接头被HCR的dsDNA聚合物捕获。G4与血红素结合形成G4-DNA酶,是一种模拟过氧化物酶,具有过氧化物酶活性,催化过氧化氢（H2O2）产生可识别放大的电化学氧化还原电流信号。该生物传感器对目标物具有高灵敏度和特异性,在电化学检测中,用线性扫描伏安（LSV）技术检测ATP,在10-10000 p M（R~2=0.9982）之间具有良好的线性关系,检测限为5 pM。3.电化学测量平台对植物eATP的监测该方法成功精确测量了烟草悬浮细胞外ATP水平,回收率在97.59%-106.3%之间。因此,所开发的传感器灵敏度高、线性范围宽、检测限低,应用在实际样品中具有较高的可靠性。该传感器还对拟南芥叶片损伤前后释放的eATP含量进行了监测,其分布和浓度显示出明显的位置效应。综上所述,本研究提出了一种新型的电化学适体传感器检测ATP。该策略能精确测量烟草悬浮细胞外ATP和拟南芥叶片释放的eATP含量。此设计为细胞eATP水平的测量提供了有希望的策略,并且由于可以通过体外选择获得多种适体,该平台可进一步用于精确检测生物分析和临床环境中遇到的各种靶标。