近日,我院王明齐副教授团队在《Talanta》(中科院1区,TOP期刊)上以我院第一单位发表了题为“A Non-Solvatochromic Fluorescent Probe for Imaging of Lipid Droplets in Live Cells and Tissues”的研究论文。

脂滴是一种球形的细胞器,广泛存在于绝大部分的真核细胞中。在过去很长一段时间内,脂滴都被认为是细胞中储存过量脂质的惰性脂肪颗粒。近年来随着对脂滴的研究逐渐深入,人们才意识到脂滴是细胞中一种重要的细胞器,其参与多种细胞活动过程;并且脂滴的功能紊乱与多种代谢性疾病紧密相关。因此,脂滴研究也成为近年来细胞生物学领域最引人注目的方向之一。为了观察脂滴并研究其多种多样的功能,荧光成像技术被认为是最有力的工具之一。由电子给体(Donor)和电子受体(Acceptor)构成的给-受体(D-A)型有机染料分子,是目前报道用于构建脂滴成像的小分子荧光探针主要策略。主要原因在于通常该类染料表现出对极性和粘度敏感特性。但D-A型分子探针光物理性质往往受到“溶剂化效应”的影响,脂滴成像分析应用时容易产生非特异性作用的干扰信号;换句话说,这些探针很难实现原位检测并真实反映目标分析物的浓度。
为了解决这一问题,王明齐副教授团队在本论文中报道了一种“非溶剂致变色”可激活型有机小分子荧光探针。该探针在高极性环境中由于光诱导电子转移(PET)机制而表现出非常微弱的荧光,但在低极性环境中则发出强烈的荧光,且不会发生溶剂致变色的蓝移。除了极性之外,该探针的荧光信号不受粘度、pH值、离子、核酸、蛋白质和其他生物分子等因素的影响,从而能够实现高保真点亮活细胞中的脂滴。并且该探针可以用于观察细胞中脂滴数量的变化以及通过极性变化区分肿瘤组织与正常组织,从而为疾病的可视化检测提供了一种新方法。
本研究工作得到国家自然科学基金、江苏大学青年骨干教师培育项目的资助。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0039914025002954