同济大学医学院分子诊断与分子影像实验室成立于2018年。分子探针是实现肿瘤分子诊断、成像和治疗的载体。本实验室研究工作紧紧围绕分子探针在肿瘤诊断、医学影像和治疗干预方面的特异性、敏感性和医用性等科学技术问题，利用材料、化学和工程等手段，主要开展 (1) 利用蛋白仿生策略构建仿生型探针，消除探针的非特异性吸附问题，提高探针诊断的精准性、敏感性以及医用性；(2) 构建新模式影像探针，实现极低/无背景信号干扰下的医学影像诊断和低副作用的疾病干预和治疗；(3) 相应检测/成像仪器的研发等。

        本实验室是一个跨材料学、化学、物理、生物学、医学等多个学科的研究团队，从临床问题出发，在生物医学影像、诊疗探针的构建、肿瘤与其他疾病的体外诊断和在体医学影像及其创新疗法探索等方面从事前沿研究，并积极推进临床转化。实验室目前有教授1人、副教授1人、专职科研研究员1人、科研助理1人、博士后1人和硕士与博士研究生10人。