Les biocapteurs jouent un rôle irremplaçable dans le domaine du diagnostic clinique, du contrôle de la sécurité alimentaire et de la surveillance environnementale. L'application analytique utilisant des aptamères ADN comme molécules signales des biocapteurs se développe rapidement. Cependant, les aptamères ADN monovalents traditionnels rencontrent souvent des problèmes de faible affinité et de susceptibilité aux interférences micro-environnementales lors de l’analyse de matrices complexes et de cibles hétérogènes. Ces dernières années, grâce à l’évolution rapide des nanotechnologies ADN structurelles, des stratégies de détection basées sur des aptamères ADN multivalents ont émergé, offrant de nouvelles perspectives pour dépasser ces limitations techniques. Cette revue systématique fait le point sur les dernières avancées des stratégies de biocapteurs haute performance basées sur des aptamères ADN multivalents. Tout d’abord, elle explore en profondeur les mécanismes clés grâce auxquels les nanoscaffolds multivalents contrôlent précisément la conformation spatiale de l’interface, surmontent l’encombrement stérique et améliorent significativement l’affinité du détecteur envers la cible via des effets coopératifs multisites. Ensuite, une analyse systématique souligne le rôle central des systèmes multivalents dans la transduction du signal et les réseaux d’amplification en cascade, mettant en lumière leur mécanisme de gain de signal en tant que plateforme de regroupement de molécules signal et moteur de réaction dynamique. Par ailleurs, sont résumés les paradigmes d’application de cette technologie sur trois plateformes de détection majeures : électrochimique, biomimétique et optique, en insistant particulièrement sur leur performance analytique exceptionnelle dans l’analyse d’échantillons biologiques complexes. Enfin, cet article conclut en résumant les avantages clés et les défis du domaine, tout en envisageant son potentiel dans les plateformes intégrées de diagnostic rapide (POCT) et de thérapies intelligentes, fournissant une base théorique pour la construction de la prochaine génération de biocapteurs haute performance.

Aptamères ADN multivalents; biocapteurs; nanotechnologie ADN; amplification en cascade; échantillons biologiques complexes