本發明公開了一種缺陷調控半導體的光電化學核酸分析方法，可用于多種核酸目標物的定量分析。本發明首先依次將富含缺陷的二氧化鈦和核酸捕獲探針修飾到電極構成生物傳感界面。利用結合有激元金屬納米結構的核酸探針與目標物雜交引起構像變化，在剪切酶的作用下，產生大量含有激元金屬納米結構的核酸殘余片段，通過該片段與電極上的捕獲探針雜交，將激元金屬納米結構錨定于電極界面。在一定波長光激發下，激元金屬納米結構產生局域表面等離子共振從而顯著改變傳感器光電流信號。該方法操作簡單，靈敏度高，選擇性好，同時也為光電化學生物傳感信號轉導提供了新模式。

1.一種缺陷調控半導體的光電化學待測目標物分析方法，其特征在于：包含以下步驟：(1) 缺陷型二氧化鈦的制備：以鐵離子作為摻雜劑調控二氧化鈦中缺陷濃度，將5-15mg的六水合三氯化鐵固體溶解在7-11 mL油酸、4-7 mL油胺和5 mL乙醇的混合溶劑中，隨后加入5 mmol酞酸丁酯攪拌10分鐘，轉移至35 mL的敞口玻璃瓶，最后將該玻璃瓶放入到100mL的裝有20 mL乙醇溶液的聚四氟乙烯反應釜，130-160℃反應14-20個小時；冷卻后用乙醇離心洗滌兩次，收集固體成分，制得缺陷型二氧化鈦；(2) 缺陷型二氧化鈦的表面修飾：將步驟(1)制備的缺陷型二氧化鈦分散到3-5 mL甲苯、20-25 mL二甘醇和1.6-2.5 g的聚丙烯酸的混合溶液中，緩慢加熱至100℃，然后再加熱至180℃回流8-10小時，然后用乙醇和水交替離心洗滌3-5次，收集固體成分；(3) 光電化學生物傳感器的構建：將步驟(2)收集的固體分散到水中，得到濃度為2-5mg/mL的溶液，取5-10 μL所得溶液滴加到聚二烯丙基二甲基氯化銨修飾的電極表面，干燥后浸入到含30 mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽和20 mg N-羥基琥珀酰亞胺的水溶液中，40 分鐘后，用10 mM、pH 7.4的Tris-HCl緩沖液淋洗后，將10 μL 濃度為2 -5 μM的帶有氨基的捕獲探針cDNA滴加到電極表面在4℃放置一夜；1 mM乙醇胺封閉1小時用Tris-HCl緩沖液清洗；(4) 將發夾結構的核酸與激元金屬納米結構溶膠混合偶聯，形成DNA-激元金屬納米結構復合物核酸探針pDNA；(5) 將pDNA與待測目標物tDNA、DNA剪切酶和緩沖液混合1-2小時，期間，pDNA與tDNA特異性地雜交從而打開發夾結構，在DNA剪切酶的作用下，剪切部分DNA序列，剩下一段結合有激元金屬納米結構的單鏈核酸殘余片段rDNA，同時釋放出tDNA繼續參與下一輪循環反應，最終產生大量的結合有激元金屬納米結構的rDNA；(6) 將步驟(5)所得溶液80℃熱處理10分鐘使酶失活，自然冷卻至室溫，將所得溶液滴入到步驟（3）處理后的修飾電極上，孵育0.5-1小時后，用PBS緩沖液淋洗，在激發光照射下，檢測光電流信號，實現對待測目標物tDNA的靈敏檢測；上述 pDNA的核酸序列為5'-(CH₂)₆-SH-AAAGGAGAATGGGAAAAAAAAAAAAAACCCATTCTCCCAGTTGATT-3'，tDNA的核酸序列為5'-AATCAACTGGGAGAATGTAACT-3'，cDNA的核酸序列為5'-CATTCTCCTTAAAAAAAA-NH₂-(CH₂)₆-3'，DNA剪切酶為核酸外切酶III；或pDNA的核酸序列為5'-phosphorylate-AGAGTTCAAAAGCCCTTCGAGGGAGTGAAGTGTGAGAAGGGCTTTTGTTAGGG-(CH₂)₆-SH-3'，tDNA的核酸序列為5'-GAAGGGCTTTTGAACTCT-3'，cDNA的核酸序列為5'-(CH₂)₆-NH₂-CCCTAACAAAAG-3'，DNA剪切酶為λ核酸外切酶。2.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于：步驟(1)所述的缺陷型二氧化鈦，其帶隙能大于2.5 eV，發射波長大于450 nm，三維尺寸小于50 nm。3.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于：步驟(4)所述發夾結構的核酸，其莖部一末端含有巰基或氨基能以共價鍵方式結合激元金屬納米結構。4.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于：步驟(4)所述的核酸探針pDNA能夠被tDNA打開形成一端為平末端或凹陷末端的雙鏈結構，而另一端為結合了激元金屬納米結構的凸出末端單鏈結構，且不受捕獲探針的影響。5.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于：步驟(4)所述的激元金屬納米結構包括納米金、納米銀和納米銅中的任意一種，其三維尺寸均小于60 nm，在450-650 nm可見光范圍內能夠有效的產生局域表面等離子體共振。6.根據權利要求1所述的分析方法，其特征在于：步驟(6)所述的激發光是一種波長為460-620 nm的單色光或復合光。