中国科学家突破,中国科学院大连化学物理研究所科研团队近日成功研制出革命性的荧光探针“眨眼探针”。该探针以其独特的“靶控自闪烁”机制,在生物医学成像领域取得了重大突破。

传统的荧光成像技术虽然可以提供一定的信息,但在活细胞中实现原位、动态超分辨率成像一直是一个难题。特别是,由于难以准确识别目标,超分辨率定位技术常常受到错误信号的干扰,导致成像效果不佳。针对这些问题,研究团队设计了具有特定开环比例的罗丹明开关分子,并以此为基础开发了多色自闪烁荧光探针。

这种“靶控自闪烁”荧光探针的工作原理非常巧妙。在与目标结合之前,探针处于“安静”状态,不会发出任何闪烁信号。然而,一旦成功与目标结合,探针就会立即激活其自闪烁特性,从而实现单分子的精确定位。为了量化这一特性,研究团队还引入了一个新参数——“RDC”,即自闪烁激活前后的占空比。该参数为探头的性能评估提供了重要依据。

中国科学家突破

利用该探针,研究团队在活细胞中实现了动态超分辨率显微镜(SMLM)成像,并成功捕获了线粒体分裂和接触、细胞迁移、伪足生长等一系列细胞活动。特别是对各种伪足结构的跟踪,如丝状伪足、片状伪足和隧道纳米管,已经达到了前所未有的精度。

该研究成果不仅突破了纳米成像的极限,也为细胞生物学、生物医学等领域的研究提供了有力的工具。它使研究人员能够更深入地了解细胞内部的动态过程,为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。

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