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本发明提供一种检测端粒内氧化性损伤的荧光化学传感器及其检测方法和应用。本发明中将修复酶的特异性与末端脱氧核苷酸转移酶介导的聚合延伸相结合，以启动核酸内切酶IV诱导的循环切割信号探针，诱导Endo IV裂解信号探针中的AP位点，导致信号探针上AF488荧光团的释放，同时产生具有游离3'‑OH末端的信号探针。具有游离3'‑OH的每个信号探针可以通过TdT有效地延长以产生长的poly‑A序列。释放的poly‑A序列和新产生的poly‑A序列可以诱导信号探针的多次循环切割，释放出更多的AF488荧光团。在磁力分离下，上清液中的荧光团可以通过单分子成像定量。具有良好的实际应用之价值。