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吴昊星课题组在Angew. Chem.发表论文报道可定点开启的荧光探针新结构 ——Huaxi-Fluors 2020.11.16

近日,我院临床磁共振研究中心吴昊星研究团队在化学领域知名期刊Angewandte Chemie(影响因子12.96)发表题为“A general strategy to design highly fluorogenic far-red and near-infrared tetrazine bioorthogonal probes”的研究论文,报道了可用于活细胞、活体成像的新型荧光探针。

荧光探针不但可在亚细胞水平标记生物大分子,揭示其在分子网络中的作用,探寻相关病理演进过程的分子机制;同时可作为信号手段对多个细胞、组织进行标记,实现对特异靶标如肿瘤转移病灶、神经结构的光学示踪和手术导航。这些生物医学应用都离不开高灵敏度、信噪比的荧光探针。开发具有活细胞和体内荧光开启能力并具有良好组织穿透力的新型荧光探针成为了开发新型诊断示踪方法的重要研究内容。

本研究通过一种新型的化学生物学技术——生物正交化学,设计了新的荧光探针开启方式。探针本身没有荧光,在体内与预定位靶标发生高度特异性的生物正交反应,从而原位构建荧光分子和开启荧光。这类荧光探针具有多种颜色,覆盖了从可见光到近红外发射波长。同时,也具有高度光稳定性、大斯托克位移和双光子吸收等优良性质。团队成功地利用该探针实现了对亚细胞结构、小鼠移植瘤的选择性荧光标记,具有优异的分辨率和信噪比,提高活体水平的靶标检测灵敏度。研究团队把这类新型的荧光探针骨架命名为Huaxi-Fluors。

图A:Huaxi-Fluors荧光染料原位形成策略;图B:Huaxi-Fluors的化学结构及光学性质;

图C:线粒体的高分辨和高信噪比荧光成像(红色);图D:小鼠活体免疫荧光成像及0-500 μm高分辨率三维显微成像。

得益于生物正交化学这一新技术的有效性,近日基于生物正交技术的全球首例临床实验也在国际上引起了广泛关注。相信本工作所报道的Huaxi-Fluors探针也将在荧光成像、手术导航等生物医学领域有较好的应用前景。

我院博士后毛梧宇是该论文的第一作者,吴昊星研究员为该论文的通讯作者,华西医院为第一作者单位。该研究相关工作受到国家自然科学基金、医院135计划等项目的资助;麻醉与危重急救研究室廖萍、蒋若天研究员在双光子成像上给予了帮助和支持。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202011544

编辑:史杰蔚 周亮 来源:科研二支部
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