Opracowanie przenośnych urządzeń do szybkiego wykrywania biomarkerów w postaci kwasów nukleinowych jest trudne ze względu na złożoność etapów analizy genetycznej. Detekcja elektrochemiczna umożliwia prowadzenie pomiarów bez konieczności stosowania dodatkowych markerów w roztworze oferując przy tym wysoką selektywność oraz zgodność z miniaturowymi systemami mikroprzepływowymi. Wymaga jednak starannie zaprojektowanej warstwy bioczułej umieszczonej bezpośrednio na powierzchni czujników DNA. Obejmuje to dobór powierzchni przetwornika o odpowiedniej jakości, zaprojektowanie optymalnej sekwencji sondy DNA oraz stworzenie dobrze uporządkowanej, samoorganizującej się monowarstwy (SAM). Sondy typu „molecular beacon” wyposażone w kowalencyjnie dowiązany znacznik redoks, umożliwiają prowadzenie pomiarów ilościowych kwasów nukleinowych w analizowanych roztworach. Wymagają jednak zoptymalizowanych warunków pomiarowych i wysokiej jakości przetworników, które obecnie nadal są zbyt kosztowne do zastosowań w rutynowej diagnostyce. W niniejszej pracy opracowano uniwersalny, krok po kroku, protokół wytwarzania tanich biosensorów DNA z wykorzystaniem SAM na jednorazowych przetwornikach elektrochemicznych oferujących elektrody o dobrze zdefiniowanej powierzchni złota spełniające wymagania dobrze zorganizowanych warstw bioczułych. Takie czujniki zastosowano w diagnostyce molekularnej COVID-19. Przeprowadzono porównawczą charakterystykę różnych przetworników elektrochemicznych, skupiając się na ich morfologii (mikroskopia SEM i konfokalna) oraz właściwościach elektrochemicznych przed i po samoorganizacji znakowanych sond oligonukleotydowych (techniki CV, SWV). Analizowane komercyjnie dostępne przetworniki wytwarzane w technologii sitodruku nie pozwalają na utworzenie dobrze zorganizowanych warstw bioczułych. Starannie zaprojektowana warstwa receptorowa, składająca się z sondy DNA znakowanej błękitem metylenowym unieruchomiona na powierzchni przetworników wykonanych metodą PVD, umożliwiła wiarygodne i powtarzalne wykrywanie genetycznych biomarkerów SARS-CoV-2 w nieoczyszczonych matrycach po PCR w stężeniach poniżej 10 nmol·L⁻¹ z wysoką selektywnością. W niniejszej pracy szczególny nacisk położono na optymalizację metod wytwarzania, grubości warstwy złota oraz przygotowania powierzchni. Te zminiaturyzowane biosensory stanowią atrakcyjną alternatywę dla tradycyjnych elektrod i nadają się do zastosowań rutynowych lub integracji z systemami mikroprzepływowymi z uwagi na możliwość znacznego uproszczenia procedury diagnostycznej.