新型高分辨成像技术可观察活细胞中酶和细胞传导活性

　　分析测试百科网讯 一种新型的荧光生物传感器可以观察到在活细胞中高度特异性位置发生的酶和细胞信号传导活性。

　　这些活动的发生通常在100纳米大小，观察它们目前是困难或不可能的。例如，可见光的衍射极限会阻止光学显微镜在小于200至250nm的位置捕获动态事件。

　　超分辨率技术如SOFI（stochastic optical fluctuation imaging）突破了光学显微镜的衍射极限。但是，它们只能对细胞中的静态结构进行成像，而不是动态生物活性。

　　加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Jin Zhang和同事已经开发出了一种以新的方式照亮细胞过程的生物传感器，可与SOFI的分辨率匹配，达到约100nm的分辨率。

　　他们发现一种新的生物传感现象称为FLINC-接触增加荧光诱导，当两种荧光蛋白紧密接触时，荧光波动加快。 FRET（(fluorescence resonance energy transfer）和BiFC（bimolecular fluorescence complementation）有机会引发FLINC。但是FRET不能与超分辨率成像兼容，BiFC是一次不可逆的荧光生成过程，无法跟踪动态生物活性。

　　Zhang和同事偶然发现，当两者接近时，荧光蛋白Dronpa显著增加另一种蛋白质TagRFP-T的荧光波动率。该团队创建了生物传感器，这些蛋白质放置在酶或信号分子中可以识别和修饰肽序列的两端。通常，生物传感器具有延伸的构象，其中两种蛋白质距离很远。但是当酶修饰肽序列时，例如，通过磷酸化-生物传感器变成紧凑的形状，这使蛋白质接近并打开可以成像的FLINC信号。张和同事使用SOFI的生物传感器在超分辨率下实现了可视化细胞微区域中的激酶活性。

　　据信，该技术在细胞研究中有很好的应用前景。