本发明公开了一种核酸纳米结构及其制备方法与应用，所述核酸纳米结构包括四条核酸单链，所述第一单链核酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述第二单链核酸序列如SEQID NO.2所示，所述第三单链核酸序列如SEQ ID NO.3所示，所述第四单链核酸序列如SEQ ID NO.4所示。本发明方案制备的核酸纳米结构形状、体积可灵活设计，易于与DNA、RNA、蛋白质和小分子等目标物相互作用，便于探针修饰，在纳米孔检测过程中放大信号，减慢速度，产生高分辨的检测信号，实现了多种孔径的纳米孔传感器对单分子目标物的检测。