生細胞内の低存在量microRNA（miRNA）のインサイチュリアルタイムイメージングは、疾患の動的生物学的メカニズムを明らかにする上で極めて重要です。しかし、従来の遊離プローブシステムは、細胞内ヌクレアーゼによる分解、分子衝突効率の低さ、深刻な背景干渉といった課題に直面しています。DNAナノ空間制限プラットフォームに基づく信号増幅戦略は、等温核酸増幅成分をDNA四面体、DNAナノケージ、DNAナノスフィア、DNAナノマシンなどの三次元フレームワーク内に精密にアンカーリングすることで、ランダムな自由拡散反応を効率的な局所連鎖増幅に変換し、これらの課題を克服するための革新的な解決策を提供します。本稿では、この種のプラットフォームのコアメカニズムと応用の進展について体系的にレビューします。まずDNAナノ構造の生物学的安定性の基盤を説明し、次に細胞取り込みおよび細胞内デリバリー経路を分析し、物理的メカニズムの観点から、制限空間内の局所有効濃度の上昇および反応動態の加速の本質を解析します。これに基づき、DNA四面体、ナノケージ、多重限局ネットワークおよびナノマシンに基づく設計戦略と、それらの生細胞内miRNAの高感度・高特異的イメージングへの応用を要約します。最後に、本分野が直面する課題を議論し、多技術融合の発展動向を展望し、DNAナノ空間制限プラットフォームの臨床応用促進への参考とします。

microRNA（miRNA）；DNAナノ構造；生細胞イメージング；核酸増幅；空間制限効果