Лента TH Новости Биоинженерия



Создан новый компонент для получения медицинских снимков высокого разрешения

∴ 210

Химики из Университета Нагоя разработали супер-фотостабильный флуоресцентный краситель PhoxBright 430 (PB430), чтобы визуализировать клеточную структуру в ультравысоком разрешении.

801

Исключительная фотостабильность этого нового красителя обеспечивает непрерывную визуализацию STED. Благодаря своей способности маркировать белки флуоресцентными ярлыками, PB430 прекрасно подходит для создания трехмерных конструкций и многоцветной визуализации биологических структур.

Флуоресцентная микроскопия с высоким разрешением позволяет исследователям визуализировать биологические системы и вникнуть в детали динамики биомолекул. В частности, микроскопия с уменьшенным излучением (STED) широко используется для изучения процессов в живых системах благодаря высокой скорости сбора данных.

Химики из Института трансформированных биомолекул (ITbM) Нагойского университета разработали новый фотостабильный флуоресцентный краситель PhoxBright 430 (PB430), который обеспечивает непрерывную визуализацию в высоком разрешении. Поскольку PB430 содержит функциональный фрагмент, позволяющий взаимодействовать с антителами, это позволяет закрашивать отдельные части биомолекул.

Уникальные свойства PB430 делают его мощным инструментом для изучения структур и функций клеток и могут быть применены к длительной визуализации движения органелл и молекул внутри клеток. Результаты этого исследования были недавно опубликованы в Журнале Американского химического общества.

Для достижения высокого разрешения в микроскопии STED биологический образец, помеченный флуорофором (флуоресцентный краситель, используемый для маркировки биологических образцов, таких как белки, ткани и клетки), облучается пучком электронов, что позволяет изучить объект. Хотя это мощный метод, но потребность в высокоинтенсивном излучении пучка STED, который вызывает фотообесцвечивание красителей, препятствует использованию микроскопии STED при непрерывной визуализации живых клеток.

Ранее исследователи сообщали о флуоресцентном красителе C-Naphox, который демонстрирует сильную фотостабильность при визуализации STED. Группа оптимизировала структуру C-Naphox и разработала новый фотостабильный флуоресцентный краситель, который может быть использован для визуализации структур внутри клеток.

C-Naphox продемонстрировал, что он является чрезвычайно фотостабильным красителем для визуализации различных материалов, поэтому мы решили еще настроить его свойства и применить для визуализации ультраструктур. Наш новый краситель PB430 демонстрирует повышенную растворимость в воде, эффективно флуоресцирует в жидкой среде и способен маркировать антитела. Нам было приятно наблюдать, что он также обладает высокой фотостабильностью в условиях STED.Масаясу Таки, адъюнкт-профессор ITbM и один из авторов исследования.

Chenguang Wang, докторант-исследователь в исследовательской группе профессора Шигихиро Ямагучи в ITbM, синтезировал PB430 и проводил эксперименты по визуализации STED. Согласно результатам, новый флуоресцентный краситель устойчив к атмосферным воздействиям и состоит из структурно армированного скелета, который содержит фосфорную P-оксидную единицу, в честь которой краситель и получил свое название PhoxBright.

Сейчас ученые тестируют краситель с использованием более продвинутой системы лазеров. Следующим шагом является улучшение проницаемости клеточной мембраны красителя с целью визуализации функций многих других клеточных структур.

Филипп Дончев