活细胞内病毒核酸分子行为的实时动态可视化监测可以直接、真实地揭示病毒侵染和复制等生命活动过程,是富有挑战性的新技术、新领域。迄今为止，还从未有人在活细胞内实时观察到HIV mRNA的动态行为。本项目在已实现利用分子信标技术建立活细胞内病毒RNA可视化方法的基础上，拟结合分子信标的高特异性和量子点的高荧光强度等优点，以量子点取代传统荧光染料作为分子信标的荧光基团，构建新型"量子点分子信标"，建立活细胞内HIV mRNA可视化标记与高灵敏检测方法；在整合有HIV-1前病毒DNA并能可控诱导其转录激活的T细胞中，实时可视化示踪HIV mRNA的转录起始、增殖、核质转运、分布定位等分子事件的动态过程。本申请拟进行的研究，将发展活细胞内病毒核酸分子影像新技术，并为深入认识HIV mRNA分子行为机制提供实时动态的证据资料，具有重要的学术意义。

设计筛选HIV-1 mRNA特异的探针序列，利用链霉亲和素－生物素相互作用把量子点连接于DNA寡核苷酸探针一端，另一端修饰BHQ-1、纳米金等作为量子点的淬灭基团，获得 "量子点分子信标"。溶液条件下，信标与互补序列杂交后，荧光信号显著增强，说明该探针确实实现了分子信标的功能。提出了一种单修饰"量子点分子信标"的设计和制备策略，获得了DNA探针两端分别只有一个量子点与淬灭分子的单修饰"量子点分子信标"。在整合有HIV-1前病毒的T细胞中，成功地检测到HIV Tat mRNA在HIV转录激活前后的活细胞内荧光信号变化，实现了活细胞内HIV mRNA的标记与成像。Tat mRNA在细胞核和细胞质均有分布，但更多地集中在细胞核。针对HIV-1逆转录酶，制备了HIV-1逆转录酶核酸适配体分子信标，发展了一种分子信标应用于活细胞病毒蛋白可视化新方法。另外，利用分子信标技术实现了流感病毒多种mRNA的可视化分析,并揭示了流感病毒mRNA出核转运是依赖TAP/p15途径并且由病毒的NS1蛋白和细胞的RNA聚合酶Ⅱ参与的需能过程等重要机制。发表SCI论文6篇，获得 "卢嘉锡青年人才奖"等奖励。