核酸分子具有可编程性、易修饰等特点可用于构建各种复杂的静态和动态组装系统,并且可以通过功能化来控制物质的组织状态实现新功能。现有构建核酸组装系统主要是预编码组装的方式,中间组装路径通常难以控制,针对这一问题,我们设计了一个基于构象变换的开关-茎环结构,结合动态的DNA链置换反应,通过茎环结构的变换实现对纳米结构自组装路径的分层、逐步调控。由于茎环开关中的序列是任意的,为模块化、恒温控制DNA结构的自组装过程提供一种通用有效的方法。在此基础上,我们将设计的茎环开关锚定在细胞膜表面,通过开关的作用调控免疫细胞NK细胞、白血病细胞K562与Jurkat细胞之间的组装,赋予NK细胞选择性靶向白血病细胞的能力,将其杀伤能力提高至一倍,增强了其在肿瘤免疫治疗中的应用潜力,同时也为研究体外调节多细胞信号网络及功能提供了一种可行的策略。此外,我们还构建了一种核酸编码的纳米金花组装探针实现超灵敏、快速、定量检测细菌。利用静电作用将纳米金花与磁珠组装实现磁富集,当靶标DNA出现时,通过特异性杂交实现纳米金花之间的组装,降低检测线至5fM,整个检测过程只需2小时完成。