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超分辨成像方法打破了传统的光衍射极限，是研究细胞超微结构的有力工具。基于光激活的单分子定位显微成像是超分辨荧光成像的一种，利用单个分子的光开关性质，每张采集的图像区域内只有小部分荧光分子处于荧光态，大多数荧光分子处于暗态，通过提取每张图像单分子定位信息，将数千张图像重组成一张超分辨图像。基于单分子定位超分辨成像依赖于荧光亮暗可调的探针，为开发此类探针通常是引入可光裂解或光转化的光笼基团，从而实现荧光分子的光物理性质改变进而猝灭荧光，然后在特定波长光的照射下使光笼基团分解或离去而恢复荧光态。这一过程通常需要两束光，高功率的紫外光活化以及低功率的可见光激发。这两束光需要在时间和空间上同步，此外紫外光对生物样品有明显的光毒性。 近日复旦大学的刘倩研究员和张云翔研究员合作发展了一种通用的光活化策略来控制荧光分子的开关。通过在荧光分子上引入一个通用光笼基团2,3-二氢-1,4-氧硫杂环己二烯（SO），SO基团主要通过光诱导电子转移（PeT）猝灭荧光发射，在可见激发光的照射下猝灭的荧光团可以被激活，荧光得到释放。
这类探针特点是活化光与激发光重叠，不需要使用细胞光毒性较大的紫外光。另外，这一方法适用于不同骨架结构的荧光探针，包括香豆素、氟化硼二吡咯、罗丹明和花菁类染料。在正常有氧环境中，激发光照射探针产生少量单线态氧，将SO基团氧化为酯的衍生物，终止了PeT过程，使荧光得以恢复，从而实现光活化。作者通过系统的{attr}3188{/attr}测定和单分子成像实验证实了其光激活特性。此外，作者成功地将这些光激活探针用于活细胞器的超分辨示踪和神经元微管的超分辨成像。考虑到这一策略的通用性，作者认为可以基于该SO标签开发更多的光激活探针，并利用这些探针探索更多生物过程。 论文信息 A Universal Photoactivatable Tag Attached to Fluorophores Enables Their Use for Single-Molecule Imaging Dr. Xuebo Zhang, Daoming Guan, Yawei Liu, Jinyang Liu, Kuangshi Sun, Song Chen, Yanxin Zhang, Bingjie Zhao, Tianli Zhai, Prof. Yunxiang Zhang, Fuyou Li, Qian Liu 文章的第一作者是复旦大学博士后张学博和博士生管道明。 Angewandte Chemie International Edition
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