近日，我校威廉希尔(WilliamHill)薛庆旺教授团队首次将熵驱动信号放大体系应用于活细胞内四种 mRNA 的同步双模态成像研究。该工作融合熵驱动等温信号放大与双模态信号交叉校验的独特优势，为活细胞多重标志物原位分析、肿瘤精准分子诊断构建了高性能分析工具，在生物医学基础研究与肿瘤临床筛查领域具备良好的应用前景。

该研究开发出基于三维 DNA 四面体框架编码的四色熵驱动放大纳米探针，成功实现活细胞内四种肿瘤相关 mRNA 的荧光‑表面增强拉曼散射（FL‑SERS）同步双模态成像检测。研究利用 DNA 四面体纳米框架锚定多路熵驱动 DNA 放大单元，结合金纳米双锥等离子体材料构筑功能化纳米探针，完成活细胞内 TK1、Survivin、c‑myc、GalNAc‑T 四种肿瘤相关 mRNA 的同步成像，可有效区分肿瘤细胞与正常细胞的 mRNA 表达差异。研究进一步利用肝癌临床组织样本开展方法学验证，依托多标志物联合判读策略，该 FL‑SERS 双模态检测方法实现 95% 的检测灵敏度、100% 特异性以及 97.5% 的总体诊断准确率，诊断性能显著优于单模态检测模式。

薛庆旺教授团队相关研究成果在分析化学领域国际顶级期刊《Analytical Chemistry》（中科院 1 区 TOP，IF = 7.3）发表，论文题为《3D DNA Framework‑Encoded Multicolor DNA Amplifiers Permit Dual‑Modal Simultaneous Imaging of Intracellular Multiplexed mRNAs》（三维 DNA 框架编码多色 DNA 放大器用于活细胞内多重 mRNA 双模态同步成像）（DOI: 10.1021/acs.analchem.6c04196）。该研究以我校为第一完成单位，2023 级硕士生田成欣、2021 级硕士生杜慧琰、2022 级硕士生聂平为论文共同第一作者；薛庆旺教授、山东第一医科大学附属中心医院张楠教授、北京化工大学宋继彬教授为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、山东省自然科学基金、山东省高等学校青创人才引育计划等项目的资助支持。