吳昊星課題組在Angew. Chem.發(fā)表論文報道可定點開啟的熒光探針新結(jié)構(gòu) ——Huaxi-Fluors
近日，我院臨床磁共振研究中心吳昊星研究團隊在化學(xué)領(lǐng)域知名期刊Angewandte Chemie（影響因子12.96）發(fā)表題為“A general strategy to design highly fluorogenic far-red and near-infrared tetrazine bioorthogonal probes”的研究論文，報道了可用于活細胞、活體成像的新型熒光探針。
熒光探針不但可在亞細胞水平標記生物大分子，揭示其在分子網(wǎng)絡(luò)中的作用，探尋相關(guān)病理演進過程的分子機制；同時可作為信號手段對多個細胞、組織進行標記，實現(xiàn)對特異靶標如腫瘤轉(zhuǎn)移病灶、神經(jīng)結(jié)構(gòu)的光學(xué)示蹤和手術(shù)導(dǎo)航。這些生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用都離不開高靈敏度、信噪比的熒光探針。開發(fā)具有活細胞和體內(nèi)熒光開啟能力并具有良好組織穿透力的新型熒光探針成為了開發(fā)新型診斷示蹤方法的重要研究內(nèi)容。
本研究通過一種新型的化學(xué)生物學(xué)技術(shù)——生物正交化學(xué)，設(shè)計了新的熒光探針開啟方式。探針本身沒有熒光，在體內(nèi)與預(yù)定位靶標發(fā)生高度特異性的生物正交反應(yīng)，從而原位構(gòu)建熒光分子和開啟熒光。這類熒光探針具有多種顏色，覆蓋了從可見光到近紅外發(fā)射波長。同時，也具有高度光穩(wěn)定性、大斯托克位移和雙光子吸收等優(yōu)良性質(zhì)。團隊成功地利用該探針實現(xiàn)了對亞細胞結(jié)構(gòu)、小鼠移植瘤的選擇性熒光標記，具有優(yōu)異的分辨率和信噪比，提高活體水平的靶標檢測靈敏度。研究團隊把這類新型的熒光探針骨架命名為Huaxi-Fluors。
圖A：Huaxi-Fluors熒光染料原位形成策略；圖B：Huaxi-Fluors的化學(xué)結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)；
圖C：線粒體的高分辨和高信噪比熒光成像（紅色）；圖D：小鼠活體免疫熒光成像及0-500 μm高分辨率三維顯微成像。
得益于生物正交化學(xué)這一新技術(shù)的有效性，近日基于生物正交技術(shù)的全球首例臨床實驗也在國際上引起了廣泛關(guān)注。相信本工作所報道的Huaxi-Fluors探針也將在熒光成像、手術(shù)導(dǎo)航等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。
我院博士后毛梧宇是該論文的第一作者，吳昊星研究員為該論文的通訊作者，華西醫(yī)院為第一作者單位。該研究相關(guān)工作受到國家自然科學(xué)基金、醫(yī)院135計劃等項目的資助；麻醉與危重急救研究室廖萍、蔣若天研究員在雙光子成像上給予了幫助和支持。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011544
編輯：史杰蔚 周亮來源：科研二支部
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