高靈敏度的生物發光探針問世

admin4 2016-09-05 15:12:58

近日，中國科學院深圳先進技術研究院副研究員儲軍主持研發的新型大斯托克斯位移熒光蛋白取得重要突破，實現了在小鼠腦內單一波長激發雙色熒光成像和高靈敏的生物發光成像。

這里的斯托克斯位移指的是熒光物質的最大發射波長和最大激發波長之差，差值若大于100 nm，則認為該熒光蛋白具有大斯托克斯位移的特性。

儲軍的研究工作“一個能夠用于雙色顯微成像和增強生物發光的青色光可激發的橙色熒光蛋白”在2016年7月份的《自然生物科技》雜志上發表。該論文發表后作為《自然-方法》的研究亮點，受到了高度評價。

“作為報告基因之一的熒光蛋白廣泛應用于生物大分子功能的研究，比如蛋白定位和動力學、細胞標記和藥物研究。”儲軍向《中國科學報》介紹，其中，大斯托克斯位移熒光蛋白尤為重要，因為它實現了單一波長激發下的同時實現雙色熒光成像，這為同時研究兩個快速分子事件提供了強大的工具。但他也指出，目前大斯托克斯位移熒光蛋白的亮度較低，而且只能與青色熒光蛋白(CFP)聯合使用。由于綠色熒光蛋白(GFP)為目前最亮的熒光蛋白，如何尋找與GFP類似激發光譜的橙色或紅色蛋白(大斯托克斯熒光蛋白)成為國際上的難點。

據悉，儲軍研發的青光可激發的橙色熒光蛋白CyOFP不僅在激發光譜與GFP類似，而且亮度也類似，成功實現了雙色熒光成像的同步化問題。他告訴記者：“我們利用生物共振能量轉移原理，將CyOFP和目前最亮的熒光素酶Nluc融合，成功開發了目前最高靈敏度的生物發光探針Antares，它的靈敏度比目前最常用的Nluc要亮13倍，為活體內細胞追蹤提供了高靈敏的平臺。”

該項目由儲軍與美國斯坦福大學合作完成的。今后研究將進一步提高CyOFP的亮度，能夠提高其在細胞和動物體內的靈敏度。