在医疗检测领域，生物标志物的发现和检测一直是科研人员追求的目标。生物标志物是存在于我们血液、体液或组织中的生物分子，能够反映我们的正常、异常或疾病状态，对于早期疾病诊断、疾病进展监测和治疗效果评估至关重要。随着科技的发展，检测这些生物标志物的方法也在不断进步。这里我们要介绍一种新兴的检测技术——基于功能化DNA折纸的检测技术。这种前沿技术通过精确控制DNA分子的折叠，构建出能够检测生物标志物的功能化DNA纳米结构，备受科研人员关注。

近日，上海交通大学王鹏飞研究员团队在《Functionalized DNA Origami-Enabled Detection of Biomarkers》综述中，总结了功能化DNA折纸技术在生物标志物检测方面的最新进展。详细介绍了DNA折纸的功能化策略、生物标志物识别机制，以及在生物标志物检测中的应用，并讨论其在生物标志物检测中的优势和面临的挑战（图1）。

功能化DNA折纸技术具有可编程性，通过组装生物分子如肽、核酸、抗体，以及荧光探针和金属纳米粒子等，增强了生物传感器的识别能力，进而实现敏感、特异地检测包括核酸、蛋白质、小分子和离子在内的多种生物标志物。涉及到的识别策略主要有碱基互补配对识别、适体与其靶标的亲和力识别以及抗体与其抗原的亲和力识别。识别元件主要转换成四类输出信号，包括可视化形态变化信号，荧光信号，等离子体信号和电化学信号（图2）。首次报道的基于功能化DNA折纸检测核酸，通过DNA折纸形态变化，可利用原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）进行检测。形态变化有两种策略：无标记检测，其中DNA折纸经历形状变化或通过toehold介导的链置换反应引起DNA折纸高度变化；标记检测，利用分子相互作用（如生物素-链霉亲和素）引起DNA折纸高度变化。基于荧光信号的输出方式，主要采用荧光共振能量转移（FRET）。这涉及在DNA折纸中组装供体和受体荧光团，生物标志物的存在引发供体和荧光团的接近或分离，导致荧光信号变化。等离子体信号输出是通过在DNA折纸上组装金属纳米粒子产生等离子体信号响应。电信号输出，分为两种模式。传统电化学检测，在基于DNA折纸的传感器中通过循环伏安法分析实现生物标志物的检测；基于DNA纳米孔技术，通过检测生物标志物分子在DNA折纸纳米孔中的迁移引起的电流变化，实现生物标志物的检测。在此基础上，作者分别详细介绍了基于功能核酸的生物标志物如核酸、蛋白、小分子及离子检测的最新进展。

文章最后，作者总结了功能化DNA折纸在生物标志物检测中的优点及其面临的挑战。优点包括模块化设计、单分子灵敏度检测等。该领域的挑战包括优化基于DNA折纸的检测平台的稳定性和可重复性、进一步提高检测灵敏度和多重检测能力、开发集成平台和发展个性化治疗。