微妙分子事件可能引發(fā)一系列“蝴蝶效應”從而逆轉(zhuǎn)細胞命運，因此對相關(guān)標記物進行動態(tài)追蹤可為解密未知機制提供關(guān)鍵線索。現(xiàn)有的空間轉(zhuǎn)錄組學、多重免疫染色等技術(shù)仍停留在靜態(tài)分析層面，雖能獲取分子標記物的高分辨圖譜，但無法勝任活細胞監(jiān)測的需求。DNA納米技術(shù)的革新突破了靜態(tài)分析的壁壘，得益于DNA強大的可編程性和可尋址性，可實現(xiàn)分辨率高達單堿基的高通量成像。然而現(xiàn)有的DNA納米成像策略無法克服相鄰時間點信號互為背景噪音的干擾難題，難以滿足跨時間維度的連續(xù)觀測需求。
在上述背景下，海南醫(yī)科大學鄔強教授團隊創(chuàng)新性地開發(fā)一種溫控的、可擦除的熒光成像新技術(shù)，通過三聚氰胺介導的可逆DNA自組裝驅(qū)動熒光即時點亮與熄滅，實現(xiàn)了對同一活細胞生命活動的連續(xù)觀測。如圖1所示，攜帶適配體的T-tile在先識別特定標志物，在25 ℃條件下與熒光標記的rAB陣列形成三聚氰胺介導的T堿基錯配雙螺旋結(jié)構(gòu)（T–MA–T結(jié)構(gòu)），而當溫度升至37 ℃時，T–MA–T結(jié)構(gòu)解聚導致T-tile與rAB陣列分離。利用T–MA–T結(jié)構(gòu)的溫控組裝與解聚，可在基礎(chǔ)實驗場景中對同一活細胞實現(xiàn)反復多次的熒光標記與擦除。
通過分子動力學模擬，在理論上驗證了T–MA–T結(jié)構(gòu)構(gòu)建的可行性。隨后，通過紫外吸收光譜、熱力學分析、圓二色譜、凝膠電泳和原子力顯微鏡共同表征了T–MA–T方法的成功建立。 采用3種腫瘤細胞系評價T–MA–T方法的工作性能，證實了T–MA–T方法可以實現(xiàn)同一個活細胞反復多次的可擦除熒光成像，巧妙的解決的相鄰時間點熒光成像所無法克服的信號干擾難題。 該研究以上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）為例，證實了T–MA–T方法具有動態(tài)追蹤細胞分化的能力，其簡單的溫度控制適用于基礎(chǔ)的實驗場景，為醫(yī)學機制研究中細胞生長、發(fā)育、分化與凋亡機制的持續(xù)追蹤提供了可靠的實時監(jiān)測工具。 論文信息 Erasable Fluorescence Imaging Technology Enables Continuous Tracking for Identical Living Cells Yanan Peng, Qiumei Pu, Liangqing Lu, Qionglin Zhou, Xinxin Xiao, Xiangde Lai, Xuan Zhao, Bin Qiao, Qiang Wu Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202503818
