中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的一支科研團(tuán)隊(duì)，近期成功研發(fā)了一種革命性的熒光探針，命名為“Blinkogenic Probe”。這款探針以其獨(dú)特的“靶控自閃爍”機(jī)制，在生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域取得了重大突破。
傳統(tǒng)的熒光成像技術(shù)雖然能提供一定的信息，但在活細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)原位、動(dòng)態(tài)的超分辨率成像一直是個(gè)難題。特別是由于難以準(zhǔn)確識(shí)別靶點(diǎn)，超分辨率定位技術(shù)往往受到錯(cuò)誤信號(hào)的干擾，導(dǎo)致成像效果不佳。針對(duì)這些問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種具有特定開(kāi)環(huán)比例的羅丹明開(kāi)關(guān)分子，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出了多色自閃爍熒光探針。
這種“靶控自閃爍”熒光探針的工作原理十分巧妙。在與靶標(biāo)結(jié)合前，探針處于“靜默”狀態(tài)，不會(huì)發(fā)出任何閃爍信號(hào)。然而，一旦與靶標(biāo)成功結(jié)合，探針就會(huì)立即激活其自閃爍性能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單分子的精確定位。為了量化這一特性，研究團(tuán)隊(duì)還引入了一個(gè)新的參數(shù)——“RDC”，即自閃爍激活前后的占空比比值，這一參數(shù)為探針的性能評(píng)估提供了重要依據(jù)。
利用這款探針，研究團(tuán)隊(duì)在活細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)超分辨率顯微鏡（SMLM）成像，成功捕捉到了一系列細(xì)胞活動(dòng)，如線粒體的分裂與接觸、細(xì)胞的遷移以及偽足的生長(zhǎng)等。特別是對(duì)各種偽足結(jié)構(gòu)，如絲狀偽足、片狀偽足和隧道納米管的追蹤，更是達(dá)到了前所未有的精度。
這一研究成果不僅突破了納米成像的極限，還為細(xì)胞生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了強(qiáng)有力的工具。它使得研究人員能夠更深入地了解細(xì)胞內(nèi)部的動(dòng)態(tài)過(guò)程，為疾病的診斷和治療提供了新的思路和方法。
