DNA的電化學研究工作始于20世紀60年代，早期的工作主要集中在DNA基本電化學行為的研究。70年代利用各種極譜電化學方法，研究DNA變性和DNA雙螺旋結構的多形性。但是DNA直接電化學測定方法容易受介質條件的限制及高濃度蛋白質和多糖的千擾，而且不能對特定堿基序列的DNA進行識別測定。后來人們發現含乙啶銪的碳糊修飾電極的伏安響應和光譜電化學響應與DNA的存在與否有關，并且在電極上乙啶錙與DNA的相互作用可通過電化學控制來調節。該研究是電化學DNA傳感器的早期雛形。經過十幾年的發展，當前“電化學DNA傳感器”與“壓電DNA傳感器”和“光學DNA傳感器”一樣，已成為一種全新的、高效的DNA(基因)檢測技術，它與通常的標記(放射性同位素標記、熒光標記等)探針技術相比，不僅具有分子識別功能，而且還有無可比擬的分離純化基因的功能，因此，在分子生物學和生物醫學工程領域具有很大的實際意義。

   電化學DNA傳感器是由一個支持DNA片段(探針)的電極和檢測用的電活性雜交指示劑( hybridization indicator) 構成。DNA探針是單鏈DNA(ssDNA)片段(或者一整條鏈),長度從十幾個到上千個核苷酸不等，它與靶序列( target sequence) 是互補的。一般多采用人工合成的短的寡聚脫氧核苷酸作為DNA探針。通常將ssDNA(探針分子)修飾到電極表面構成DNA修飾電極。由于ssDNA與其互補鏈雜交的高度序列選擇性，使得這種ssDNA修飾電極具有極強的分子識別功能。在適當的溫度、pH值、離子強度下，電極表面的DNA探針分子能與靶序列選擇性地雜交，形成雙鏈DNA(dsDNA)，從而導致電極表面結構的改變，這種雜交前后的結構差異，通過一電活性分子(即雜交指示劑)來識別，這樣便達到了檢測靶序列(或特定基因)的目的。雜交指示劑是一類能與ssDNA和dsDNA以不同方式相互作用的電活性化合物，主要表現在其與ssDNA和dsDNA選擇性結合能力上有差別，這種差別體現在DNA修飾電極上其富集程度不同，也就是電流響應不一樣。另外，由于雜交過程沒有共價鍵的形成，是可逆的，因此固定在電極上的ssDNA可經受雜交、再生循環。這不但有利于傳感器的實際應用，而且還可用于分離純化基因。