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(fā)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(fā)雙色熒光成像和高靈敏的生物發(fā)光成像。
這里的斯托克斯位移指的是熒光物質的最大發(fā)射波長和最大激發(fā)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(fā)光的青色光可激發(fā)的橙色熒光蛋白”在2016年7月份的《自然生物科技》雜志上發(fā)表。該論文發(fā)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(fā)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(lián)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(fā)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(fā)的青光可激發(fā)的橙色熒光蛋白CyOFP不僅在激發(fā)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(fā)了目前最高靈敏度的生物發(fā)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。

圖片來源:找項目網