本发明公开了一种多价适体功能化DNA纳米结构探针及其制备方法和应用，所述探针的DNA纳米结构的一侧具有多条DNA核酸适体，能够与循环肿瘤细胞膜表面蛋白受体特异结合；其另一侧具有多个生物素位点，可结合链霉亲和素修饰的磁性颗粒；所述探针由S1、S2、N1、N2、N3、SYL3C共六条DNA单链合成，所述S1、S2、N1、N2、N3、SYL3C的DNA序列分别如SEQ ID NO.1‑6所示。本发明的探针可基于细胞膜表面生物标志物表达水平的不同实现目标细胞识别，本发明的探针合成简单、捕获CTCs效率高、易操作，同时，富集后的CTCs可通过DNA水解酶进行释放，对于CTCs的病理诊断和其他后续研究具有潜在意义。
