miRNA作为一类非编码RNA，其表达水平受到组织特异性因子的严格控制。miRNA表达的异常与癌症、心血管疾病和神经系统疾病等多种疾病的发生密切相关，因此，miRNA被视为潜在的特异性生物标志物。然而，由于miRNA在细胞内的丰度较低，实现对其浓度的精确检测一直是一个挑战。
传统的熵驱动扩增策略在反应过程中需要额外添加燃料链，并涉及大量序列的冗余，这不仅增加了溶液环境的复杂性，也限制了其在胞内检测中的应用。为了解决这一问题，周楠迪教授团队开发了一种新型的双熵驱动扩增系统，该系统在金纳米粒子（AuNPs）表面构建，无需额外添加燃料链，实现了miRNA-21的高效荧光测定和细胞内成像。
该双熵驱动扩增系统的核心在于其独特的自锁燃料链设计。通过将三链结构附着在两组AuNPs上，并在其中标记Cy5荧光，该系统实现了燃料链的内部化。当目标miRNA-21被识别后，燃料链将自动解锁，驱动循环反应，导致荧光恢复。这种自供电和回收(http://www.maoyihang.com/buy/)燃料链的设计大大提高了反应过程的自动化和智能化。
研究团队通过一系列实验验证了该双熵驱动扩增系统的性能。实验结果显示，该纳米传感器对miRNA-21的检测具有高度的特异性和灵敏度，其线性响应范围覆盖了从5 pM到25 nM的浓度范围。此外，通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）观察，团队发现只有当双熵驱动扩增系统被递送到含有miRNA-21的肿瘤细胞中时，目标miRNA才能启动扩增反应，释放荧光信号。这一发现进一步证实了该系统的胞内检测能力。
周楠迪教授表示，双熵驱动策略的提出为细胞内miRNA分析提供了一种集成而强大的方法，有望在生物医学领域发挥重要作用。该研究不仅为miRNA的检测提供了新的技术手段，也为相关疾病的诊断和治疗提供了新的思路。
此项研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等多项资助的支持。江南大学21级博士后蔡蓉凤为论文的第一作者，周楠迪教授为通讯(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)作者。该成果的发表标志着江南大学生物工程学院在miRNA检测领域的研究取得了重要进展，为未来的研究工作奠定了坚实的基础。
