Aptamers consisting of a single stranded nucleic acids having 100 nucleotides or less that specifically binds to tumor initiating cancer cells are described. The aptamers can be identified by screening a large pool of randomly generated aptamers to obtain a discrete set of aptamers that specifically bind to tumor initiating cancer cells, such as those found in brain cancer or glioblastoma. The aptamers can also be linked or complexed with anticancer agents or imaging agents for use in therapy or diagnosis.La présente invention concerne des aptamères constitués dacides nucléiques simple brin comportant jusquà 100 nucléotides et qui se lient de façon spécifique à des cellules cancéreuses initiatrices de tumeurs. Lesdits aptamères peuvent être identifiés par criblage dun grand groupe daptamères générés de façon aléatoire afin dobtenir un ensemble discret daptamères qui se lient de façon spécifique aux cellules cancéreuses initiatrices de tumeurs, telles que celles que lon trouve dans les cancers du cerveau ou les glioblastomes. Lesdits aptamères peuvent également être liés ou former un complexe avec des agents anticancéreux ou des agents dimagerie à des fins thérapeutiques ou diagnostiques.