Los biosensores desempeñan un papel insustituible en el diagnóstico clínico, la detección de seguridad alimentaria y la monitorización ambiental. La aplicación analítica de aptámeros de ADN como moléculas de señal en biosensores está en rápido desarrollo. Sin embargo, los aptámeros de ADN monovalentes tradicionales a menudo enfrentan limitaciones de afinidad y son susceptibles a interferencias del microambiente en el análisis de matrices complejas y objetivos heterogéneos. En los últimos años, gracias a la rápida evolución de las tecnologías de ADN estructurado a nanoescala, ha surgido la estrategia de detección con aptámeros de ADN multivalentes, proporcionando nuevas ideas para superar estos cuellos de botella tecnológicos. Este artículo revisa sistemáticamente los avances recientes en estrategias biosensoriales de alto rendimiento basadas en aptámeros de ADN multivalentes. Primero, explora en profundidad los mecanismos clave de los andamios nanométricos multivalentes en el control preciso de la configuración espacial de la interfaz, la superación de obstáculos espaciales, y el aumento significativo de la afinidad del detector hacia la diana mediante efectos cooperativos en múltiples sitios. Segundo, analiza sistemáticamente el papel central de los sistemas multivalentes en la transducción de señales y las redes de amplificación en cascada, exponiendo los mecanismos de ganancia de señal como plataformas de agregación de moléculas señal y motores de reacción dinámica. Además, resume las aplicaciones vanguardistas de esta tecnología en las tres principales plataformas sensoriales: electroquímica, biomimética y óptica, destacando especialmente su excelente rendimiento analítico en el análisis de muestras biológicas complejas. Por último, concluye los beneficios clave y desafíos del campo, y vislumbra su potencial de desarrollo en plataformas integradas de diagnóstico inmediato (POCT) y terapéuticas inteligentes, proporcionando una base teórica para la construcción de plataformas biosensoriales de alto rendimiento de próxima generación.

Aptámeros de ADN multivalentes; biosensores; nanotecnología de ADN; amplificación en cascada de señales; muestras biológicas complejas