工程系统的建设具有多尺度性，从传统的宏观物质精确细分直至微纳米尺度。系统的微型化对构建材料及相应的方法提出了新的要求。DNA纳米机器是一种以DNA为主要元件的DNA纳米结构或结合纳米材料的复合纳米结构，通过将某种外部动力转换成机械能，模拟机器运动，在纳米尺度完成特定生物功能。到目前为止，研究者已经开发出功能多样的DNA纳米机器，例如DNA镊子、DNA齿轮、DNA逻辑门、DNA步行者、及信号放大型生物传感器。　　本研究研制了两种新型的、由熵变驱动的可在特制的DNA-AuNP轨道上自动行走的DNA步行纳米机器，并应用于胞内microRNAs成像。该步行纳米机器利用DNA单链间熵变驱动催化反应作为运动驱动力，通过靶标诱导分子内反应从而提高运动效率。据所知，这是首次将动态，非酶催化型DNA纳米机器应用到活细胞内microRNA成像中。设计的DNA步行纳米机器不仅具有纳米金复合物的多功能性，如高效的细胞转染性、稳定性、低免疫原性、超荧光淬灭性，同时具有高灵敏度，其检测限（pM浓度）比传统静态的纳米金复合物模式（Nanoflare，nM浓度）提高了近三个数量级。这是由于参与反应的元件在靶标作用下同时锚定在AuNP轨道内，使得整个反应在分子内部进行，呈现更快的反应速度。此外，通过对步行腿的特殊设计，使纳米机器具有较高的信噪比。相信此工作为DNA纳米机器的多样化设计及其应用领域的拓展提供了新的研究思路。