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。该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。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)的研究论文(DOI: 10.1021/acs.analchem.6c04196) ，该研究成果以我校为第一完成单位，2023级硕士生田成欣、2021级杜慧琰、2022级聂平为共同第一作者，薛庆旺教授，山东第一医科大学附属中心医院张楠教授、以及北京化工大学宋继彬教授为共同通讯作者。本工作得到国家自然科学基金项目、山东省自然科学基金项目和山东省高等学校青创人才引育计划等项目的大力支持。