略不僅能提高有機染料在自由基環(huán)境中的生存率,同時也能改善有機染料的光穩(wěn)定性。
膨脹顯微鏡(Expansion microscopy, ExM)是一種新型高分辨成像技術(shù)。該技術(shù)基于將生物分子共價固定在水凝膠中,通過均勻放大水凝膠,增加生物分子之間的距離以提高最終成像分辨率的方法。然而,在大多數(shù)ExM的凝膠化過程中,高活性的自由基不可避免地導(dǎo)致有機染料的破壞,從而降低了樣品膨脹后可得到的熒光信號強度?;诠夥€(wěn)定劑被廣泛用于保護有機染料,以減少光誘導(dǎo)的染料破壞,Johan Hofkens課題組探討了光穩(wěn)定劑(例如,4-硝基苯丙氨酸,NPA)是否能夠減少ExM中自由基導(dǎo)致的染料破壞。 Johan Hofkens課題組發(fā)現(xiàn)在體外,NPA修飾的有機染料在自由基誘導(dǎo)的凝膠化過程中展示改善的熒光信號保留。為探討該發(fā)現(xiàn)能否改善在ExM細胞成像中最終的熒光信號強度,該課題組設(shè)計了兩種途徑將NPA引入細胞內(nèi)。途徑一是將NPA共價結(jié)合到該課題組之前開發(fā)的三功能小分子上(TRITON),即合成一系列四功能小分子。不同的細胞靶標成像(肌動蛋白和微管)實驗結(jié)果證實,在不影響凝膠化過程的前提下,該類多小分子不僅能夠提高ExM中生物靶標成像的熒光信號強度,同時也能改善有機染料的光穩(wěn)定性。途徑二是作者將NPA引入到一種ExM中常用的生物靶標錨定試劑-AcX中。在該策略中,作者合成了三個穩(wěn)定劑修飾的新型錨定試劑。盡管這類試劑未能改善最終成像的熒光信號強度,但是其仍然能夠在ExM過程中完全保留所錨定的生物靶標,并且能夠改善有機染料的光穩(wěn)定性。最后,雖然NPA減少自由基對有機染料破壞的機制尚不明確,該研究為進一步研究穩(wěn)定劑修飾的試劑及其在ExM中的應(yīng)用提供了依據(jù)。 論文信息 Improved Dye Survival in Expansion Microscopy through Stabilizer-conjugated Linkers Gang Wen, Volker Leen, Yuqing Jia, Taoufik Rohand, Johan Hofkens Chemistry – A European Journal DOI: 10.1002/chem.202202404













