DNA材料具有的特异性、可编程性和生物相容性,使得其在生物检测和药物递送方面具有很大的应用优势.为了进一步拓展DNA材料的应用和合成方法,本文报道了利用DNA与金属离子之间的配合作用,简单高效地制备具有肿瘤标志物microRNA-21(miR-21)响应性的Zn2+/DNA自组装纳米粒子(ZDNPs).通过粒子中DNA发卡结构与miR-21的特异性互补,激活荧光信号并释放Zn2+,导致细胞内产生大量活性氧,从而用于肿瘤的荧光成像和氧化应激治疗.合成的ZDNPs为形状均匀的球形粒子,能有效对Zn2+进行装载.通过ZDNPs对miR-21的响应性实验,验证了ZDNPs与miR-21浓度之间具有良好的线性响应荧光信号,线性响应范围在5～160　nmol/L,检测限为5　nmol/L,且具备特异性.此外,本文对ZDNPs在细胞内的作用效果也进行了研究,结果表明其能在肿瘤细胞内进行响应性的荧光成像,并能通过氧化应激途径介导肿瘤细胞凋亡.在活体的荧光成像和肿瘤治疗中,ZDNPs在肿瘤病灶部位体现出特异性和持续性的示踪能力,并且对肿瘤产生了明显的生长抑制效果.