A imagem in situ em tempo real de microRNA (miRNA) de baixa abundância em células vivas é crucial para revelar os mecanismos biológicos dinâmicos das doenças. No entanto, os sistemas tradicionais de sondas livres enfrentam desafios como degradação por nucleases intracelulares, baixa eficiência de colisão molecular e forte interferência de fundo. A estratégia de amplificação de sinal baseada em plataforma de confinamento de DNA em nanoescala oferece uma solução inovadora ao ancorar com precisão os componentes de amplificação isotérmica de ácidos nucleicos dentro de estruturas tridimensionais como tetraedros de DNA, gaiolas de DNA nanométricas, esferas de DNA nanométricas ou nanomáquinas de DNA, transformando reações aleatórias de difusão livre em amplificações em cascata locais e eficientes, superando esses desafios. Este artigo revisa sistematicamente os mecanismos centrais e o progresso das aplicações dessas plataformas: primeiramente, descreve a base da estabilidade biológica das nanostruturas de DNA, em seguida, analisa as vias de captação celular e entrega intracelular, e do ponto de vista do mecanismo físico, explica a essência do aumento da concentração efetiva local e a aceleração da cinética das reações em espaços confinados; com base nisso, resume as estratégias de design baseadas em tetraedros de DNA, gaiolas nanométricas, redes de confinamento múltiplo e nanomáquinas, bem como suas aplicações na imagem de miRNA em células vivas com alta sensibilidade e especificidade. Por fim, o artigo discute os desafios ainda enfrentados pelo campo e vislumbra as tendências de desenvolvimento da integração de múltiplas tecnologias, a fim de fornecer referência para promover a tradução clínica das plataformas de confinamento de DNA em nanoescala.

microRNA (miRNA); nanostruturas de DNA; imageamento celular vivo; amplificação de ácidos nucleicos; efeito de confinamento espacial