非传统组装 DNA 纳米结构是指利用 DNA 分子的可编程性和自组装性，通过非经典的 Watson-Crick 碱基配对或其他辅助因素，构建出具有特定形状和功能的纳米尺度结构。这些结构具有生物相容性、可控性、多功能性等优点，可以用于生物医学领域的多种应用，如生物传感、成像、药物递送、基因治疗等。

关于非传统组装 DNA 纳米结构及其生物医学的案例：

利用超分子自组装技术，设计出基于 DNA 的纳米机器人，用于活体输运传统难以成药的凝血酶，实现了高效低毒的肿瘤栓塞治疗。他们还构建了一系列多肽纳米结构，对肿瘤微环境进行靶向药物输运、特异性响应与调控，提升肿瘤诊断与综合治疗效果。

 通过滚环扩增技术发展了一种非经典的DNA自组装技术，构建了在生理条件下具有良好稳定性的 DNA 纳米花结构，并成功实现了其生物医学应用。他们将 DNA 纳米花作为药物载体，实现了对癌细胞的高效靶向杀伤；将 DNA 纳米花作为信号放大器，实现了对细胞内 miRNA 的高灵敏检测；将 DNA 纳米花作为基因载体，实现了对细胞内基因编辑的高效介导。

基于DNA三角形的纳米结构平台，可以实现对细胞内不同 pH 值区域的精准识别和药物释放。他们将 pH 响应性 DNA 分子连接到 DNA 三角形的顶点上，形成一个 pH 传感器；将药物分子连接到 DNA 三角形的边缘上，形成一个药物载体。这种纳米结构可以根据细胞内不同 pH 值区域的变化而改变自身的形态和药物释放量，从而实现对肿瘤细胞核和溶酶体的双重靶向治疗。

利用 DNA 分子的可编程性和金纳米粒子 (AuNPs) 的光学性质，设计并制备了一种具有多功能性能的核卫星 (core-satellite) 纳米结构。这种纳米结构由一个 AuNP 核心和若干个较小的 AuNP 卫星组成，通过 DNA 分子连接在一起。这种纳米结构具有增强的表面等离激元共振 (SPR) 效应、表面增强拉曼散射 (SERS) 效应和表面增强荧光 (SEF) 效应，可以用于生物传感、成像、药物递送和诊断等领域。

基于 DNA 折纸技术的纳米结构，可以实现对细胞内核酸的高灵敏检测。这种纳米结构由一个 DNA 折纸框架和若干个 DNA 信号放大器组成，可以在细胞内形成一个 DNA 纳米阵列，通过荧光共振能量转移 (FRET) 机制放大核酸检测信号。这种纳米结构可以用于检测细胞内的 mRNA、miRNA、DNA 甲基化等不同类型的核酸，并具有高灵敏度、高特异性和高可视性等优点。

参考文献：

[1]National NanoCenter published review articles of multifunctional biological nanostructures for cancer treatment. https://www.cas.cn/syky/202105/t20210526_4789847.shtml

[2]Wang, J., Li, Y., Wang, Y. et al. DNA nanoflowers for multiplexed cellular imaging and traceable targeted drug delivery. Cell Res 23, 882–895 (2013). https://doi.org/10.1038/cr.2013.75

[3]Li, Y., Liu, Z., Yu, G. et al. A pH-driven, reconfigurable DNA nanotriangle for targeting delivery of doxorubicin to HeLa cells. Chem Sci 9, 3830–3839 (2018). https://doi.org/10.1039/C8SC00587A