作为一种经典的多面体,四面体DNA纳米结构（TDN）是通过四条DNA单链互补配对所生成的一种刚性、简单、稳定、修饰性强的纳米级材料。由于其良好的生物相容性以及细胞渗透性,为构建一系列用于活细胞研究的生物传感器和药物传递系统提供了一个普遍而有前景的平台。此外,DNA四面体的高度可编程性决定了它能够进行巧妙的设计并与其他材料相结合。随着DNA四面体和DNA纳米技术的快速发展,分析化学、分子生物学和医学领域均开辟了新的途径和机会。基于以往的研究成果发现,我们将以TDN为基础的荧光探针用于与疾病发生密切相关的核糖核酸酶（RNase）检测,成功构建了天然化合物筛选平台以及实现了体外活细胞原位成像,其具体内容如下:1.基于雷达样DNA四面体纳米探针的靶向核糖核酸酶H（RNase H）的天然化合物筛选平台研究基于RNase H对DNA/RNA杂交链中RNA特异性切割的特性,将带有荧光标记的DNA/RNA杂交链设计在TDN伸出来的一端处,从而构造一种雷达样DNA监测器（D-TDN）,用于RNase H活性的高灵敏度和特异性分析,此外还进一步构建了靶向RNase H的天然化合物筛选平台。实验结果表明:RNase H活性分析体系最优检测条件是Mg2+浓度为20 m M,D-TDN/L6的浓度比为1.5:1,反应温度37℃,反应时间30分钟;在最优检测条件下,可实现RNase H浓度0～0.5 U/m L的线性检测,检测下限为0.01 U/m L;特异性实验表明,该探针对RNase H具有良好的选择性,可在高浓度下抵抗DNase I的裂解。应用该方法筛选靶向RNase H活性的天然化合物,获得了3种潜在抑制剂,半抑制浓度分别是5.27±2.03μM、9.06±4.21μM和18.21±1.11μM,细胞成像结果也同样证实了抑制剂的抑制效果。这种类似于雷达的特异性强、灵敏度高的DNA监测器在活性检测、天然化合物筛选和活细胞领域均具有广泛的前景。2.基于天然化合物辅助TDN探针的核糖核酸酶A（RNase A）检测体系研究准确监测RNase A水平有助于肿瘤发病机理的分子机制研究,药物筛选,临床诊断和预后评估。根据TDN的空间构造、双荧光标记近距离淬灭效应、天然化合物激活RNase A以及RNase A特异性降解RNA碱基U的特性,成功构建了天然化合物辅助TDN探针体系,实现了RNase A的超灵敏检测。实验结果表明:TDN纳米探针检测RNase A的最优检测体系为反应温度37℃,反应时间60分钟,体外检测线性范围为0.05 pg/μL～10 pg/μL,检测下限为0.09 pg/μL。在接下来的药物筛选实验中,我们获得了4种可以激活RNase A活性的天然化合物。通过使用激活剂天然化合物G10作为反应缓冲剂的一部分,发现RNase A的检出限低至0.005 pg/μL,并且检测限增加了约一个数量级。最终,G10辅助的RNase A检测方法成功用于活细胞中RNase A的视觉动态监测。