記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校工程科學(xué)學(xué)院儲(chǔ)·扎克·史密斯(ZacharyJ.Smith)教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)，提出了一種基于線掃描拉曼成像系統(tǒng)和偶氮增強(qiáng)拉曼探針相結(jié)合的快速生物成像方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)細(xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程的高分辨率、低功耗成像。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》。
拉曼成像是一種無(wú)標(biāo)記的單細(xì)胞分析技術(shù)，能夠從分子水平獲得細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和組成信息，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域。然而，研究人員通常需要在高激光照度下歷經(jīng)數(shù)小時(shí)才能獲得一幀細(xì)胞拉曼圖像，無(wú)法捕捉到細(xì)胞器的時(shí)空演變信息。拉曼探針作為另一種拉曼信號(hào)增強(qiáng)方法，具有細(xì)胞可透過(guò)性、靶向性、低毒性等特點(diǎn)，但是常見(jiàn)的炔烴標(biāo)記的拉曼探針還無(wú)法滿足高分辨率的快速細(xì)胞動(dòng)態(tài)成像。
為此，研究人員設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)偶氮增強(qiáng)拉曼成像系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程的高分辨率、低功耗快速拉曼成像。研究人員采用了一種新型的超靈敏共振拉曼探針，即偶氮增強(qiáng)拉曼探針，在極大提高拉曼信號(hào)的同時(shí)，能夠抑制熒光背景，相對(duì)拉曼強(qiáng)度提高了3—4個(gè)數(shù)量級(jí)。結(jié)合自主設(shè)計(jì)的線掃描拉曼成像系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)偶氮增強(qiáng)拉曼探針標(biāo)記后的活細(xì)胞中多種細(xì)胞器的快速拉曼成像，并且能夠獲得全拉曼光譜信息。
該動(dòng)態(tài)偶氮增強(qiáng)拉曼成像系統(tǒng)可用多種偶氮增強(qiáng)拉曼探針對(duì)細(xì)胞進(jìn)行同時(shí)標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)了線粒體、溶酶體和脂滴的同步成像，并且能夠?qū)?xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行定量且多元的成像，將為生物醫(yī)藥研究提供助力。
關(guān)鍵詞： 新型動(dòng)態(tài)偶氮增強(qiáng)拉曼成像系統(tǒng)問(wèn)世 可清晰捕捉細(xì)胞器時(shí)空演變信息 細(xì)胞器動(dòng)態(tài)過(guò)程 低功耗成像
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