Anal Chem丨王其龍團(tuán)隊(duì)開發(fā)一種非傳統(tǒng)黏度敏感型細(xì)胞熒光探針

近日， 南京醫(yī)科 大學(xué)附屬 淮安第一醫(yī)院王其龍教授團(tuán)隊(duì)，在美國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)領(lǐng)域期刊Analytical chemistry發(fā)表了題為

Design of a NIR-I viscosity-sensitive fluorescent probe for tracking nuclear physiological changes during different cell cycle stages

該研究提出一種非傳統(tǒng)的黏度敏感型熒光探針的設(shè)計(jì)思路。通過靜電吸引、π-π堆積及弱氫鍵等多種分子間相互作用，使探針與DNA堿基對(duì)鄰近的溝槽結(jié)合。通過調(diào)控分子轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，改變探針光激發(fā)過程中電子云的遷移與狀態(tài)變化，抑制其分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)熒光信號(hào)開啟。

傳統(tǒng)細(xì)胞核探針存在發(fā)光波長(zhǎng)短、使用步驟繁瑣、 功能單一、 無(wú)法同時(shí)識(shí)別其他亞細(xì)胞器等缺陷。 細(xì)胞生命活動(dòng)過程的深入研究，對(duì)時(shí)空間監(jiān)測(cè)亞細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和胞內(nèi)物理微環(huán)境提出了新的要求。因此開發(fā)一種具有多重功能的 NIR-I 細(xì)胞核成像探針具有重要意義。

圖 2 . （ A ） 粘度敏感型探針 YY- 2 的發(fā)光機(jī)制； （ B ） 對(duì)細(xì)胞有絲分裂過程時(shí)空間成像 ；（ C ） 對(duì)細(xì)胞凋亡過程胞核、胞質(zhì)和凋亡小體時(shí)空間成像 。

粘度敏感探針 YY-2 在 多種 亞 細(xì)胞器 中呈現(xiàn)出差異化的熒光信號(hào)強(qiáng)度，可用于區(qū)分核仁、染色體、核膜及胞質(zhì)等區(qū)域。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，核仁具有相對(duì)較高的黏度特征，該特性與細(xì)胞增殖、分裂等多種生命過程密切相關(guān)。借助該探針，研究人員實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞分裂及細(xì)胞凋亡過程中細(xì)胞核形態(tài)與黏度變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并觀察到胞質(zhì)分裂異常導(dǎo)致的多核細(xì)胞形成等現(xiàn)象。

該研究為 新型 NIR 熒光探針的理性設(shè)計(jì)及其在活細(xì)胞動(dòng)態(tài)成像中的應(yīng)用提供了新的研究思路，也為細(xì)胞核相關(guān)生命過程的研究提供了新的技術(shù)手段。

南京醫(yī)科 大學(xué)附屬 淮安第一醫(yī)院 王其龍教授 、羅超教授、張莉教授為論文的共同通訊作者，青年博士于家瀛為第一作者。

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c05382

制版人：十一

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