外来体来源广泛，结构稳定，含量丰富，在细胞间信息和物质传递中起重要作用，被认为是潜在的肿瘤标志物。因此，新的外泌体和外泌体检测技术层出不穷。近年来，各种基于荧光探针的分析技术已经被开发并成功应用于外来体miRNA的无损原位分析。然而，这些方法在外泌体纳米尺度工作时所面临的独特局限性仍然难以解决：在受限空间中，高频布朗运动和碰撞引起意想不到的荧光猝灭和荧光共振能量转移，导致信号失真。因此，迫切需要开发一种新的荧光探针来突破上述困难。

近日，中科院上海微系统与信息技术研究所齐先强研究员与同济大学、上海大学合作，构建了一种结构稳定、可编程性高的基于立方体DNA纳米笼的三维分子信标(ncMB)。ncMB独特的三维结构导致的空间位阻和静电排斥构成了荧光探针之间的屏障，可以消除基于单分子信标(MB)检测的荧光分子与猝灭分子之间意外的荧光猝灭和基于多MB检测的供体荧光分子与受体荧光分子之间意外的荧光共振能量转移，从而解决信号失真问题。基于抗荧光猝灭和抗荧光共振能量转移的优异性能，ncMB在外来体检测中获得的荧光信号比传统MB可提高一个数量级。此外，ncMB具有很强的可编程性和抗干扰能力。因此，ncMB有望成为一种强大的多功能工具，用于定量分析以外来体为代表的受限空间中的标志物。

相关研究成果发表在《生物传感器与生物电子学》杂志上，标题为《基于立方体DNA纳米笼的三维分子信标，用于精确检测受限空间中的胞外mirnas》。

上海微系统研究所在外来体miRNA的原位荧光检测方面取得了进展。