中國科學院大連化學物理研究所的一支科研團隊,近期成功研發了一種革命性的熒光探針,命名為“Blinkogenic Probe”。這款探針以其獨特的“靶控自閃爍”機制,在生物醫學成像領域取得了重大突破。
傳統的熒光成像技術雖然能提供一定的信息,但在活細胞內實現原位、動態的超分辨率成像一直是個難題。特別是由于難以準確識別靶點,超分辨率定位技術往往受到錯誤信號的干擾,導致成像效果不佳。針對這些問題,研究團隊設計了一種具有特定開環比例的羅丹明開關分子,并以此為基礎開發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。在與靶標結合前,探針處于“靜默”狀態,不會發出任何閃爍信號。然而,一旦與靶標成功結合,探針就會立即激活其自閃爍性能,從而實現對單分子的精確定位。為了量化這一特性,研究團隊還引入了一個新的參數——“RDC”,即自閃爍激活前后的占空比比值,這一參數為探針的性能評估提供了重要依據。
利用這款探針,研究團隊在活細胞內實現了動態超分辨率顯微鏡(SMLM)成像,成功捕捉到了一系列細胞活動,如線粒體的分裂與接觸、細胞的遷移以及偽足的生長等。特別是對各種偽足結構,如絲狀偽足、片狀偽足和隧道納米管的追蹤,更是達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,還為細胞生物學、生物醫學等領域的研究提供了強有力的工具。它使得研究人員能夠更深入地了解細胞內部的動態過程,為疾病的診斷和治療提供了新的思路和方法。