循环肿瘤细胞(CTC)是癌症患者存在于外周血中的肿瘤细胞。研究表明造成癌症死亡的主要原因是由于癌细胞的扩散造成的。然而,由于CTC在癌症的早期阶段含量极低、难分离等特点,因此目前对于CTC的分离检测和分析仍然存在巨大挑战。尽管随着纳米医疗技术的发展,目前利用同一探针对于CTC的分离及检测取得了一定的成果,但很少有文章利用同一探针实现对CTC进行分离检测和分析肿瘤标志物。随着纳米技术、核酸技术等技术的发展,以DNA为模板的功能化纳米材料在生物医学方面得到了更为广泛的应用。本文利用DNA适配体的特异性对CTC进行特异性识别;利用DNA功能化的Fe3O4磁纳米粒子(MNP)的磁性对于CTC进行分离;利用DNA功能化的量子点(QDs)与DNA功能化的金纳米颗粒(AuNPs)构建的熵驱动的催化放大体系对CTC中癌症标志物miRNA-21进行检测。本论文实验主要分为三个部分,首先通过一步法合成DNA功能化的生物相容性的CdTe QDs;以晶种法合成50 nm的球形AuNPs颗粒,并采用低pH法对AuNPs进行DNA功能化;通过EDC/NHS缩合法对MNP进行DNA功能化。然后,对DNA功能化的MNP、DNA功能化的AuNPs和DNA适配体进行自组装,从而形成适配体-AuNPs-MNP卫星结构的探针;将DNA功能化的CdTe QDs和DNA功能化的AuNPs通过连接DNA链自组装构建具有熵驱动的催化放大体系的AuNPs-QDs卫星结构。最后,将DNA功能化的CdTe QDs、DNA功能化的MNP、DNA功能化的AuNPs和DNA适配体进行自组装形成适配体-MNP-AuNPs-QDs卫星结构的探针,并对所组装的卫星结构的探针进行了相关表征。本文的目的是通过设计不同的DNA序列,利用DNA碱基之间能够进行碱基互补配对进行自组装;利用大尺寸的AuNPs为核心与DNA功能化的QDs、DNA功能化的MNP和DNA适配体形成卫星结构的探针进行分析。本论文已成功验证了选择的DNA适配体对于MCF-7肿瘤细胞的特异性;成功组装了适配体-AuNPs-MNP卫星结构,并验证了其稳定性;成功组装了熵驱动的AuNPs-QDs催化放大体系,并在体外用反义的miRNA-21进行验证和固定细胞成像;最后也成功组装了适配体-MNP-AuNPs-QDs,这一同时具有特异性识别、分离和检测的探针。虽然,目前所做的工作还不够完善,但是也取得了一定令人满意的结果,且我们的这一实验设计策略是非常具有创新性的。相信不久的将来,我们的,这一探针将会对早期癌症患者中CTC的分离、检测和分析具有重要意义。