MicroRNA（miRNA）是指一类18-24 nt的内源性非编码RNA分子，其异常表达通常与癌症的发生和转移密切相关，因此被视为是重要的癌症诊断标志物和治疗靶点。然而miRNA的表达水平以及丰度低、长度短、同源序列相似性高等固有特性，要求miRNA检测策略具备超特异性和敏感性。基于此，基于信号放大的miRNA检测策略是目前主要的手段，其中DNA walker因其可以沿着指定路径移动而具有高精确性使得其具有更广阔的前景。

近日，香港中文大学化学系李红荣（Li Hung Wing）课题组通过结合催化发夹自组装（CHA）与链置换反应（TMDR），构建了基于金纳米颗粒（AuNP）miR-21信号放大的3D DNA walker荧光检测策略。得益于 DNA walker 和 TMDR 的级联扩增，该检测策略显示出显著提高的灵敏度。同时，由于精确的设计，该方法在区分miR-21与其单、双以及错配序列和非互补序列时表现出优异的特异性，在生物学分析和早期疾病诊断方面显示出巨大的通用性和潜力。

当miR-21 存在时，会触发三个发夹（HP1、HP2 和 HP3）之间的 CHA，从而引发DNA walker的形成。FAM 标记的荧光发夹 (HP4) 附着在 AuNP 的表面作为walker的行走轨迹，由于其靠近 AuNP，其荧光最初被猝灭。在核酸外切酶 III (Exo III) 驱动下，三足 DNA 步行者与 HP4 进行结合/切割/移动过程后，将释放大量带有FAM的单链 DNA (ssDNA)，使得FAM 荧光恢复而进行miR-21的灵敏检测。