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研究介紹(節(jié)選)
前期研究中牢介,研究團(tuán)隊通過構(gòu)建螺吡喃-萘酰亞胺光控?zé)晒馊玖象w系,實(shí)現(xiàn)了肝癌細(xì)胞的靶向光控?zé)晒獬上?/strong>(Nat.Commun. 2017, 8, 987)揉拯,進(jìn)而通過人血清白蛋白(HSA)的引入泳厌,構(gòu)建了光控探針/蛋白質(zhì)復(fù)合物,提升了探針的雙熒光發(fā)射性能液斩,實(shí)現(xiàn)了肝癌細(xì)胞的靶向雙熒光循環(huán)成像(J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 8671?8674)起驱。
在上述基礎(chǔ)上,科研人員在光致變色基團(tuán)螺吡喃結(jié)構(gòu)中引入了可被β-半乳糖苷酶(β-Gal)水解的β-半乳糖基團(tuán)谤赛,同步抑制了螺吡喃的光致變色性能和熒光性能鹊获,并進(jìn)一步將探針與HSA結(jié)合,形成光學(xué)性能增強(qiáng)的蛋白復(fù)合體赡模。復(fù)合探針被細(xì)胞內(nèi)化后受β-Gal催化水解β-半乳糖殘基田炭,從而同步激活螺吡喃分子的光致變色和熒光性能。
基于探針獨(dú)特的光控“熒光閃爍”性能漓柑,研究人員運(yùn)用超高分辨成像技術(shù)(STORM—隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡)提升了探針的衍射極限(分辨率74-80 nm)教硫,在亞細(xì)胞層次實(shí)現(xiàn)了β-Gal在卵巢癌細(xì)胞和衰老細(xì)胞中的活性分布探測。
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研究結(jié)果(部分)
實(shí)驗表明辆布,卵巢癌細(xì)胞的β-Gal傾向于均勻分布在胞質(zhì)中瞬矩,而在衰老細(xì)胞中傾向于溶酶體分布。平行應(yīng)用膜檢測算法(membrane detection algorithm)分析了兩種不同細(xì)胞中酶分布的數(shù)據(jù)信息锋玲,構(gòu)建了兩種不同病理狀態(tài)下的多邊形模型圖景用,為酶催化生物大分子動態(tài)修飾的亞細(xì)胞水平精準(zhǔn)成像提供了新的化學(xué)工具。
上述研究工作主要由柴先志博士惭蹂、韓海浩博士和Adam C. Sedgwick博士在華東理工大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院張雋佶副教授伞插、賀曉鵬研究員和中科院上海藥物所李佳研究員指導(dǎo)下協(xié)作完成,并得到了田禾院士的悉心指導(dǎo)盾碗。
超高分辨成像實(shí)驗得到了國家蛋白質(zhì)中心的李娜老師媚污、李瑤老師和于洋老師的指導(dǎo)。研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金“生物大分子動態(tài)修飾與化學(xué)干預(yù)”重大基礎(chǔ)研究計劃廷雅、優(yōu)秀青年科學(xué)基金皿掂、上海市啟明星計劃、上海市重大科技專項等項目的資助唆逻。
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超高分辨顯微成像系統(tǒng)iSTORM
預(yù)約試拍
本文所介紹的隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡STORM目前已在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化般供。有需要STORM成像技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗研究的專家老師們,請文末填寫問卷,即可預(yù)約獲得 iSTORM 超高分辨率顯微成像系統(tǒng)試拍服務(wù)~
力顯智能現(xiàn)已發(fā)布的超高分辨率顯微成像系統(tǒng) iSTORM栅告,成功實(shí)現(xiàn)了光學(xué)顯微鏡對衍射極限的突破睛至,使得在 20納米的分辨率尺度上從事生物大分子的單分子定位與計數(shù)、亞細(xì)胞及超分子結(jié)構(gòu)解析域抚、生物大分子生物動力學(xué)等的研究成為現(xiàn)實(shí)慧贩,從而給生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域帶來重大突破豫鞭。
超高分辨率顯微成像系統(tǒng) iSTORM 具有 20 納米超高分辨率、3通道同時成像卿俺、3D同步拍攝鬓预、實(shí)時重構(gòu)、2小時新手掌握等特點(diǎn)颜说,已實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞單分子定位與計數(shù)购岗,并提供熒光染料選擇、樣本制備门粪、成像服務(wù)與實(shí)驗方案整體解決方案喊积,以納米級觀測精度、高穩(wěn)定性玄妈、廣泛環(huán)境適用乾吻、快速成像、簡易操作等優(yōu)異特性拟蜻,獲得了超過50家科研小組和100多位科研人員的高度認(rèn)可绎签。歡迎預(yù)約試拍!
參考文獻(xiàn)
Photochromic Fluorescent Probe Strategy for the Super-resolution Imaging of Biologically Important Biomarkers . Xianzhi Chai, Hai-Hao Han, Adam C. Sedgwick, Na Li, Yi Zang, Tony D. James, Junji Zhang*, Xi-Le Hu, Yang Yu, Yao Li, Yan Wang, Jia Li*, Xiao-Peng He*, He Tian J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c05379
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