本发明涉及一种人类表皮生长因子受体2(HER2)高表达的循环肿瘤细胞的多肽,尤其是一种可用于富集、分离和检测循环肿瘤细胞(CTC)的多肽-磁性纳米颗粒及其制备方法和应用,所述多肽的氨基酸序列为SEQ ID NO:1-18之一所示;所述的多肽-磁性纳米颗粒,其含有磁性纳米颗粒和与其相偶联的上述所述的用于特异性识别肿瘤细胞的多肽;所述的多肽或多肽-磁性纳米颗粒在制备用于富集、分离或检测循环肿瘤细胞的产品或用于治疗肿瘤转移相关疾病的药物中可广泛应用。本发明提出了一种利用多肽对细胞表面抗原进行特异性识别和快速、准确检测CTC的新方法,为临床肿瘤转移患者的诊断、治疗和预后提供了有效方法。