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目前发现并人工设计筛选了多种功能性核酸大分子，包括核酸适配体(Aptamer)、核酶(ribozyme)、脱氧核酶(DNAzyme)和DNA cutter等。针对核酸类，蛋白类及小分子等将功能性核酸大分子进行相应的巧妙设计、修饰及应用，使得功能性核酸大分子逐步成为基因检测、疾病诊断、药物发现、基因治疗等分子生物学及分子医学领域中的新兴工具。等温扩增技术是近年来备受关注的一种扩增技术，避免了周期性地上下调节温度，仪器设备简单，操作简便快速，有利于实现现场即时扩增，逐步成为一种有效地可广泛应用的扩增技术。 随着功能性核酸大分子与等温扩增技术的研究，将两种工具结合起来进行成功运用成为当下检测领域的热点研究。在本论文中，利用核酶和等温扩增技术建立了两种具有创新和实践意义的基因检测方法，同时，在Michael Famulok工作的基础上本文发现了一种可位点专一性地剪切RNA的新工具—DNA剪刀(DNA cutter)，避免了体外筛选的繁琐性，为功能性核酸的寻找提供了一种新视角。 本论文包括三部分，主要内容包括: 第一部分是关于“基于剪切反应的RNA的信号扩增”。RNA的检测是生物医学研究中重要部分，迄今为止，检测mRNA的主要方法是逆转录PCR。然而，逆转录PCR需要精密的仪器，容易被基因组DNA所污染。本部分基于脱氧核酸核酶(DNAzyme)和等温扩增技术建立了一种RNA的检测方法，目标RNA经脱氧核酶剪切后，产生的RNA片段引发一系列的信号扩增循环反应，释放出大量作为报告分子的G-四聚体，从而实现定性和定量检测RNA的目的。该方法能够迅速、简便的实现RNA的扩增，最终能够实现对RNA高灵敏专一地比色检测和实时荧光定量检测，具有不易被基因组DNA所污染的优点，并成功的检测了真实RNA。 第二部分是关于“基于glmS核酶实现对葡萄糖胺-6-磷酸(GlcN6P)的信号扩增”。glmS核酶和等温扩增技术用于葡萄糖胺-6-磷酸(GlcN6P)的比色检测，当glmS核酶结合代谢分子GlcN6P，发生自剪切反应，产生RNA片段引发信号扩增反应，释放出大量的G-四聚体，该四聚体可以作为显色的报告分子，从而达到检测GlcN6P的目的，并成功检测了E.coil中的GlcN6P。鉴于GlcN6P在细胞壁合成中的重要性，同时具有核糖开关功能的glmS核酶可以作为一种抗生素的药物靶标。该检测方法不仅可简单、高效、灵敏的检测GlcN6P，而且提供了一种高通量筛选抗生素的平台。 第三部分是关于“位点专一性地光敏剪切RNA的一种人工DNA cutter”。基于Michael Famulok发现的分子内的RNA的光敏剪切的工作，本部分寻找发现了一种可剪切RNA的新工具—DNA cutter，该寻找方法避免了体外筛选的费时费力的特点，为功能性核酸的寻找提供了一种新视角。DNA cutter与RNA通过Watson-Crick碱基配对进行识别，当核黄素和光照的条件下，在G·U摆动配对处位点专一性地光敏剪切RNA。此DNA cutter具有结构简单，设计方便，没有复杂的催化中心，通过设计RNA剪切位点两边的识别区，即可实现RNA的剪切。并将DNA cutter成功用于体外真实RNA样品的剪切，是一种潜在的光敏剪切RNA的有效工具。