综述：集成DNA纳米结构在细胞外囊泡分析中的生物传感应用与合成挑战

这篇综述系统探讨了集成DNA纳米结构（Integrated DNA nanostructures）在细胞外囊泡（EVs）检测中的前沿进展，重点解析了一维（1D）、二维（2D）和三维（3D）结构的合成挑战（如多功能性不足、组装复杂度高），并展示了其在提升EVs检测灵敏度、特异性及多路复用能力方面的独特优势，为疾病诊断（如癌症、心血管疾病）提供了新型生物传感工具。

　　

引言

细胞外囊泡（EVs）是携带生物分子信息的纳米级膜泡，参与代谢调控、神经活动及疾病进程（如癌症、结核）。尽管EVs具有诊断潜力，但其小尺寸（30 nm-2000 nm）和高异质性导致检测困难。DNA纳米结构凭借可编程性、生物相容性及信号放大能力，为EVs分析提供了突破性解决方案。

集成DNA纳米结构的合成

一维结构：如DNA纳米线，虽易于合成，但功能单一（如仅限线性探针排列）。二维结构：例如DNA折纸（DNA origami），可实现多价捕获，但需精密控制退火条件。三维结构：如四面体框架，能集成荧光标记与靶向模块，但成本高昂且设计复杂。关键挑战在于平衡结构稳定性与多功能集成。

DNA纳米结构在EV检测中的应用

1. 荧光传感：通过DNA四面体锚定EVs表面蛋白（如CD63），结合杂交链反应（HCR）放大信号，检测限低至10^-18 M。

2. 电化学平台：金电极修饰的DNA纳米花（DNA nanoflowers）可实现外泌体亚群分型，区分癌症患者与健康人样本。

3. 拉曼增强：DNA-纳米星结构携带拉曼报告分子，实现EVs膜蛋白多重检测（如HER2⁺与EGFR⁺）。

挑战与展望

当前限制包括规模化生产的重复性差、体液环境（如血清）对DNA结构的降解风险。未来方向包括开发低成本自动化组装技术、动态响应型DNA机器人（DNA robots）用于活体EV追踪。集成DNA纳米结构有望推动EVs检测迈向临床转化，为精准医疗提供新工具。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献支持信息。）