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摘要近年来，DNA功能化的纳米材料迅速发展起来。DNA结构具有可编程性、多功能性、耐降解，优异的细胞摄取效率等众多优点，可以用来构建多功能纳米平台，在生物医学领域得到了广泛的应用，包括生化分析、生物传感、分子计算和货物运输。DNA纳米检测技术具有灵敏、简便、快速等优点，可以实现原位成像，达到癌症早期检测的目的。现阶段DNA纳米检测技术不仅用于体外标志物的检测，也被广泛应用于细胞或活体内检测。金纳米颗粒（AuNPs）具有许多有趣的特性，包括依赖距离的光学特性，较强的核酸结合能力、耐降解以及无需转染剂即可进入细胞的能力。所以，基于金纳米颗粒（AuNPs）的荧光DNA材料在细胞内特异性肿瘤标志物检测方面受到了越来越多的关注。本文利用DNA纳米技术，设计合成了DNA功能化的纳米材料，并将其用于多种肿瘤标志物的检测成像。具体内容如下：<br>　　（1）我们构建了一种灵敏、简便的DNA纳米材料（TNPa），可以依次响应两种目标物，DNA结构发生组装和解组装，在同时组装和解组装的过程中实现了对目标物的依次检测成像。材料TNPa细胞毒性低，对两种肿瘤标志物：核仁素和APE1表现出高选择性及灵敏度。荧光基团被设计在靠近AuNPs的位置，在没有目标标志物的情况下，由于能量共振转移原理（FRET），荧光猝灭，系统处于一种“关闭状态”，在目标物存在的情况下，可以特异性结合并分离荧光基团和AuNPs，从而恢复荧光，此时，系统处于一种“工作状态”，揭示了目标物的存在。在DNA纳米材料的组装和解组装过程中实现了对两种肿瘤标志物的依次检测和成像，从而有效地减少了假阳性信号结果。<br>　　（2）我们开发了一种动态的DNA步行器，它可以被两种酶依次激活，从而能够检测和成像细胞内两种酶的活性。最初， DNA步行者含有一个能够被APE1识别的AP位点。在APE1激活后，DNA步行器形成的结构能够被FEN1识别和切割，APE1和FEN1活性之间的时间差异允许对这两种酶进行依次检测和成像，减少了假阳性结果的可能性。将DNA步行器序列附着在金纳米颗粒（AuNPs）表面，形成球形核酸（SNA），提高了局部浓度和缩短了反应时间。最后，SNA还成功用于荷瘤小鼠的肿瘤成像研究。这种肿瘤标志物检测方式简单通用；并且进一步的扩大了DNA纳米技术的应用范围。