Les biosenseurs jouent un rôle irremplaçable dans le diagnostic clinique, la détection de la sécurité alimentaire et la surveillance environnementale. L'application analytique des aptamères ADN en tant que molécules de signalisation dans les biosenseurs est en rapide développement. Cependant, les aptamères ADN monovalents traditionnels rencontrent souvent des problèmes d'affinité limitée et de vulnérabilité aux interférences microenvironnementales lors de l'analyse de matrices complexes et de cibles hétérogènes. Ces dernières années, grâce à l'évolution rapide des technologies des nanostructures ADN, la stratégie de détection par aptamères ADN multivalents a vu le jour, offrant de nouvelles perspectives pour surmonter ces verrous technologiques. Cet article passe en revue systématiquement les progrès récents dans les stratégies biosensorielles haute performance basées sur les aptamères ADN multivalents. Premièrement, il explore en profondeur les mécanismes clés permettant le contrôle précis de la configuration spatiale à l'interface grâce aux nanostructures multivalentes, la surmontée des encombrements spatiaux et l'amélioration significative de l'affinité du détecteur à la cible via l'effet coopératif multi-sites. Deuxièmement, il analyse systématiquement le rôle central des systèmes multivalents dans la transduction du signal et les réseaux d'amplification en cascade, expliquant les mécanismes de gain de signal en tant que plateforme de regroupement des molécules signal et moteur de réactions dynamiques. En outre, l'article résume les applications de pointe de cette technologie dans les trois principales plateformes sensorielles : électrochimique, biomimétique et optique, en mettant particulièrement l'accent sur leur performance analytique exceptionnelle dans l'analyse d'échantillons biologiques complexes. Enfin, il résume les avantages clés et les défis du domaine, tout en anticipant son potentiel de développement dans les plateformes intégrées de diagnostic instantané (POCT) et de thérapie intelligente, fournissant ainsi une base théorique pour la construction des futures plateformes biosensorielles haute performance.

Aptamères ADN multivalents; biosenseurs; nanotechnologie ADN; amplification en cascade du signal; échantillons biologiques complexes