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本发明提供一种基于聚合酶反应的磁性纳米粒子自组装方法，涉及材料化学技术领域，包括如下步骤：S1：以dCTP修饰有氨基基团的脱氧核糖核酸为原料，通过聚合酶链式反应制备带有氨基基团的双链DNA分子；S2：对磁性纳米粒子进行表面处理，制备羧基化的磁性纳米粒子；S3：将所述带有氨基基团的双链DNA分子加入所述羧基化的磁性纳米粒子中，得到反应液，于室温、碱性条件下进行反应，得到自组装的磁性纳米粒子。本发明提供的基于聚合酶反应的磁性纳米粒子自组装方法，通过氨基基团与磁性纳米粒子的结合，对磁性纳米粒子排布进行控制；通过对双链DNA分子中碱基C的位置进行设计，即可实现磁性纳米粒子的任意排布。