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Updated: Feb 24, 2026
Specific Labeling of Mitochondrial Nucleoids for Time-lapse Structured Illumination Microscopy
Published on: June 4, 2020
Tintes de desplazamiento de grandes tiras permeables a las células para la nanoscopia multicolor sin transfección
Alexey N Butkevich1, Gražvydas Lukinavičius1, Elisa D'Este1
1Department of NanoBiophotonics, Max Planck Institute for Biophysical Chemistry , Am Fassberg 11, 37077 Göttingen, Germany.
Los investigadores desarrollaron nuevos tintes fluorescentes de emisión roja con grandes desplazamientos de Stokes para la microscopía avanzada. Estas sondas permiten imágenes de alta resolución y multicolor de estructuras celulares en células vivas utilizando nanoscopia de agotamiento de emisión estimulada (STED).
Área de la Ciencia:
- Biología Química y Microscopia
Sus antecedentes:
- La nanoscopia de agotamiento de emisión estimulada (STED) requiere sondas fluorescentes especializadas para imágenes de células vivas de alta resolución.
- Las sondas existentes a menudo tienen pequeños desplazamientos de Stokes, lo que limita las capacidades de imagen multicolor y potencialmente causa una superposición espectral.
Objetivo del estudio:
- Diseñar y sintetizar nuevos tintes fluorescentes de emisión roja con grandes desplazamientos de Stokes (> 140 nm).
- Desarrollar sondas dirigidas a organelos y estructuras celulares específicas, incluidas las mitocondrias, los lisosomas y la F-actina.
- Para demostrar la utilidad de estas sondas para la nanoscopia STED multicolor en varios tipos de células.
Principales métodos:
- Síntesis de fluoroforos nuevos basados en andamios de 9-iminoantrona, 9-imino-10-silaxantona y 9-imino-10-germaxantona.
- Conjugación de fluoróforos con las fracciones objetivo para el etiquetado selectivo de orgánulos/estructuras.
- Evaluación de las propiedades fotofísicas de la sonda, la absorción celular, la toxicidad y el rendimiento en la nanoscopia STED de células vivas.
Principales resultados:
- Se han sintetizado con éxito colorantes fluorescentes emisores de rojo que presentan grandes desplazamientos de Stokes (> 140 nm).
- Desarrolló sondas que etiquetan selectivamente las mitocondrias, los lisosomas y la F-actina con baja citotoxicidad.
- Nanoscopia STED multicolor habilitada de objetivos endógenos en neuronas, fibroblastos humanos, U2OS y células HeLa utilizando un láser STED de 775 nm.
Conclusiones:
- Los nuevos tintes de desplazamiento de Stokes son herramientas efectivas para imágenes avanzadas de células vivas.
- Estas sondas facilitan la nanoscopia STED multicolor, superando las limitaciones de los tradicionales tintes de cambio de Stokes pequeños.
- Las sondas desarrolladas ofrecen una plataforma versátil para la visualización de alta resolución de la dinámica celular.
