随着医学诊疗和生命科学研究探索深入到单细胞、单分子甚至更加微观的层次，尤其是纳米技术的引入，使得更多的原位、活体、实时、动态的生物化学信息采集需求被提了出来，生物学逐渐从趋势分析、定性研究发展到定量研究，测量结果的准确度和可靠性也变得越来越重要，一个看起来极微小的尺度偏差，可能会对结果判读产生本质的影响。因此，生命科学中微观尺寸信息的准确度和量值溯源水平成为亟待解决的科学问题，开展微观尺度生物标准研究势在必行。

   高分辨荧光显微成像技术的飞速发展，推动生命科学研究从组织、器官水平向细胞和分子水平跨越，通过光切片成像、荧光标记与共定位、三维空间还原及动态成像，可以从微纳尺度直接获取生命最小基本单元（细胞、分子等）的功能、现象和机理信息。

然而，在高分辨荧光显微领域，计量溯源标尺还是空白，严重影响了基础研究成果标准化和转化应用的进程。尽管其他高分辨成像技术，如电子显微镜、原子力显微镜等已经建立了成熟的显微标准，但是因为不具备荧光标记功能，因此无法在生物显微领域直接应用。目前，高分辨显微镜只能通过利用一些细胞丝状体对分辨率进行简单的评判，但细胞丝状体的结构、染色位置都存在个体差异，而且因为不具有准确的尺寸量值，因此无法作为统一的计量溯源标准。

DNA纳米自组装技术推动框架核酸的发展，已经成为乐高式的工具箱，可以精确可控地制造各种框架DNA纳米结构。

   据报道，科学家通过一条长度7000多个核苷酸的主链DNA与200多条短订书针链杂交，可以形成一个精确可控的长方块分子结构。

   目前用于高分辨荧光显微术的框架DNA纳米结构已经从基本的原理证明实验发展到商业化的测试结构。德国联邦物理技术研究院的科学家针对DNA纳米标尺开展研究探索，证明了这种计量溯源思路的可行性。

   更重要的是，通过分子矿化技术，这种自组装的纳米分子结构的刚性和稳定性可以大大提升，能够对纳米尺度上的物质进行精确的控制，还可以获取高收率、重复性好、稳定的框架DNA纳米结构。

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