Fluoróforos de perilenocarboximida de infrarrojo cercano para imágenes de superresolución de células vivas

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Biología Química
• Microscopía

Sus antecedentes:

• Los fluoróforos orgánicos de infrarrojo cercano (NIR) son cruciales para las imágenes de superresolución de células vivas.
• Los fluoróforos existentes a menudo enfrentan limitaciones en fotostabilidad y brillo para técnicas avanzadas de microscopía como la microscopía de localización de molécula única (SMLM).

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo fluoroforo fotoluminiscente NIR, PMIP, para mejorar las aplicaciones de SMLM.
• Demostrar la utilidad de los derivados de PMIP en imágenes de células vivas y detección molecular.

Principales métodos:

• Síntesis de un nuevo cromóforo pequeño, PMIP, mediante la fusión de perilenocarboximida con 2,2-dimetilpirimidina.
• Funcionalización de PMIP con resorcinol (PMIP-OH) y azida (PMIP-N3) para la orientación y el etiquetado biológicos específicos.
• Aplicación del PMIP-OH para la obtención de imágenes NIR SMLM de lisosomas en células de mamíferos vivos.
• Utilizando PMIP-N3 con química de clic para imágenes de súper resolución específicas del sitio del ADN naciente.

Principales resultados:

• PMIP exhibe una emisión a 732 nm con un rendimiento cuántico del 60% y excelentes propiedades fotoluminescentes sin aditivos.
• La obtención exitosa de imágenes NIR SMLM de lisosomas en células de mamíferos vivos se logró utilizando PMIP-OH.
• Se demostró la detección específica del sitio y la obtención de imágenes de superresolución del ADN naciente utilizando PMIP-N3 a través de la química de clic.
• Se logró una mejora de 9 veces en la resolución espacial para la imagen del ADN naciente.

Conclusiones:

• El PMIP es un nuevo fluoróforo orgánico prometedor para aplicaciones NIR SMLM.
• Las sondas basadas en PMIP facilitan la obtención de imágenes avanzadas de células vivas y la detección molecular con alta resolución espacial.
• Estos hallazgos destacan el potencial de PMIP para diversas aplicaciones biológicas en microscopía de súper resolución.