本发明公开了一种同时识别多种恶性肿瘤细胞的核酸适体及其应用，所述核酸适体PT‑2筛选自人甲状腺未分化癌CAL‑62和甲状腺乳头状腺癌TPC‑1，PT‑2核酸序列如序列表SEQ ID NO:4所示。本发明是通过活细胞筛选得到的，不仅能与人甲状腺未分化癌及甲状腺乳头状腺癌细胞系高亲和力结合，还能够与多种恶性程度较高的其他肿瘤细胞系具有高亲和力结合的核酸适体；核酸适体PT‑2无免疫原性、分子量小、易于修饰、取代和标记、能够体外化学合成；同时，核酸适体的序列稳定性良好，易于保存，方便标记；核酸适体合成成本较抗体低，周期短、重现性好；本发明可应用于人甲状腺未分化癌、甲状腺乳头状腺癌以及相关恶性肿瘤细胞的检测、并用于制备相关治疗药物。