中科院在超高分辨顯微成像領域取得新成果
《美國國家科學院院刊》(PNAS)在線發(fā)表了中科院生物物理研究所徐濤課題組在超高分辨顯微成像領域的最新研究成果。 近年來,隨著新型熒光探針和成像方法的改進,光學成像的分辨率得到了極大的改進。但是與傳統(tǒng)的光不敏感熒光蛋白(比如GFP,RFP)領域相比較,可逆光轉化熒光蛋白RSFP的發(fā)展較為滯后,品種極其單一,F(xiàn)有的發(fā)綠色熒光的RSFP僅僅有Dronpa家族的幾個蛋白和剛剛開發(fā)出來的rsEGFP。而Dronpa在進行PALM/STROM成像時,單個分子所發(fā)出的光子數(shù)比較低,成像分辨率差。 徐濤課題組通過一種光轉化熒光蛋白mEos2的隨機突變,獲得了一系列具有光開關功能的綠色熒光蛋白,命名為mGeos。這些熒光蛋白都可以被405 nm激光所激活,被488 nm激光關閉,并且可以反復開關多次。新型光開關熒光蛋白mGeos-M, C, L, S, F and E都具有非常良好的熒光亮度,最亮的mGeos-C的亮度相當于EGFP的1.86倍(熒光蛋白亮度用消光系數(shù)和量子產率的乘積來表示);mGeos-E同時具有光控開關和pH值敏感性,類似于熒光蛋白pHluorin。 借助(F)PALM/STORM平臺,徐濤課題組還深入研究了新型熒光蛋白的單分子性質。結果發(fā)現(xiàn),新型熒光蛋白mGeos-M擁有十分優(yōu)秀的單分子性質,是目前已知的單分子釋放出的光子數(shù)最多的綠色熒光蛋白,其單分子的定位精度可以達到10 nm左右。(F)PALM/STORM成像發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)的熒光蛋白Dronpa相比,mGeos-M標記的微絲效果更好。 ![]() 該研究改善了現(xiàn)階段光開關熒光蛋白(RSFP)發(fā)展滯后、品種單一的問題。其中的mGeos-M因其具有十分優(yōu)秀的單分子特性,有望成為替代Dronpa的新一代超高分辨率顯微成像分子探針。 |