核酸单碱基突变（SNV）是疾病诊断和精准医疗的重要生物标志物。DNA杂交探针是突变检测的主要手段，但经典杂交探针在检测SNV时，往往需要在较高的温度下进行，且能够实现SNV识别的温度区间非常窄，对设备和实验条件提出较高的要求。针对这一瓶颈问题，大量研究者们提出了拓展温度范围的新策略，但温度对探针识别特异性影响的热力学基础仍然不明，无法精准指导探针设计与应用。

近日，四川大学李峰教授团队针对上述问题，结合理论模型与实验测量对杂交探针温度敏感性的热力学基础进行了系统研究，并从中发现探针特异性识别SNV的温度范围主要是由杂交反应的熵损失所决定的。在这一认识的指导下，该团队进一步通过增加探针的自由度来补偿熵的损失，成功实现了大温度范围下SNV的精准识别。

实验过程中，团队研究人员对三种探针进行了实验分析，实验结果与模拟结果一致。与线性探针（6 ℃）和分子信标（8.5 ℃）相比，所开发熵补偿探针成功拓宽了SNV检测的有效温度区间（24.5 ℃）。最终，通过将熵补偿探针与核酸扩增相结合，在36对肺癌临床组织样本中，实现了药物敏感性突变的精准检测，取得了100%的临床灵敏度与特异性。此外，该探针还可以与等温扩增方法相结合，可以用于即时检测。

在该工作中，李峰教授团队成功揭示了突变检测探针温度敏感性的热力学机制，并以此为指导开发了熵补偿探针，成功拓宽了突变检测的温度范围并实现临床验证，展现了较好的临床应用前景。