自 1950 年代以来，研究人员一直使用华莱士·库尔特发明的著名方法“流式细胞术”来表征研究中和人类血液样本中的不同类型的免疫细胞。这不仅使人们能够更深入地了解免疫细胞的发育，还为评估人类健康和诊断各种血癌提供了新方法。后来，流式细胞术也应用于其他细胞类型。
在传统的流式细胞术中，使用与荧光探针相连的抗体分子来检测细胞表面和细胞内的蛋白质。然而，虽然这种方法具有单细胞灵敏度，但它在检测多种蛋白质方面受到荧光团数量的限制，因为荧光团的数量在整个荧光光谱中可以清晰区分。
2009年，“质谱流式细胞术”的出现使单细胞中50种蛋白质同时定量成为可能，并能更细致地分析细胞身份和生理状态。在质谱流式细胞术中，抗体与金属元素的非放射性同位素相连。这些同位素可根据其质量在质谱流式细胞仪的不同通道中进行定量。
然而，与流式细胞术和荧光显微镜相比，质谱流式细胞术及其同类技术“图像质谱流式细胞术”(IMC)用于可视化完整组织切片中的细胞蛋白，但其灵敏度却有所降低。
如今，又过了 15 年，由哈佛大学 Wyss 研究所牵头、麻省理工学院和多伦多大学研究人员参与的研究合作，开发出一种利用 DNA 纳米技术显著提高质谱流式细胞术和 IMC 灵敏度的方法。他们将一种名为“循环延伸扩增”(ACE)的新型信号放大技术应用于与抗体相连的 DNA 条形码，能够将抗体结合金属同位素产生的蛋白质信号放大 500 倍以上，并同时高灵敏度地检测 30 多种不同的蛋白质。
新方法使他们能够定量检测稀有蛋白质，研究复杂的生物组织变化，并研究调节免疫细胞功能的整个互连蛋白质网络如何响应刺激和病理条件。 ACE 应用于 IMC，还可以识别组织切片中的细胞类型和组织区室，以及与多囊肾病病理相关的组织组织变化。