From Static Scaffolds to Dynamic Highways: Spatially Ordered Nanotube Tracks Improve Pathway Control and Accelerate DNA Walker Kinetics for Enhanced MicroRNA Detection

DNA walker（DNA步行器）是一类性能依赖于行走轨迹结构精度与空间有序度的可编程分子机器。通过DNA的精确自组装，构建了具有7纳米等间距周期性锚定位点的刚性高有序度DNA纳米管轨道（H-DNT）。该轨道犹如为分子机器铺设的“纳米高速公路”，以其极高的结构有序性与精密性，解决了传统DNA步行器路径混乱、反应缓慢的瓶颈问题。研究表明，这条新型“DNA高速公路”可将分子机器的反应平衡时间大幅缩短至仅30分钟，并显著提升其行走路径的可控性与信号放大效率。基于这一优异性能，成功开发出高灵敏度生物传感器，能够对微量的肿瘤标志物进行检测，检测限低至2.42 aM，为癌症的早期诊断提供了全新的强大工具。此项研究成果不仅展示了DNA纳米器件在生物传感领域的巨大潜力，也为未来开发更快速、更灵敏的疾病诊断方案开辟了崭新途径。

文章详情：Yongli Wu, Xin Chang, Zhuoxin Ye, Ruixin Liu, Yan Zhang, Ruiyan Liu, Pinyi Ma*, Daqian Song*. Analytical Chemistry, 2025, 

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c05240