細胞および組織における脂質滴の多色画像と追跡のための超明瞭なおよび光性プローブ

科学分野:

• 細胞生物学
• 有機化学
• バイオ物理学

背景:

• 脂質滴 (LDs) は脂質代謝に関与し,肥満,糖尿病,がんなどの病気に関与する重要な臓器です.
• ニールレッドのような既存の脂質ドロップレットマーカーは,多色画像と光安定性において制限があります.
• LDを研究するために,改良された特性を持つ新しい光探査機が必要である.

研究 の 目的:

• 脂質ドロップレットイメージングのための新しいフッ素性メロシアニン染料であるステータメロシアニン (SMCy) の開発と特徴付け.
• SMCy染料の光特性,特異性,および生細胞および組織イメージングとの互換性に関する性能を評価する.
• 多色および2フォトン顕微鏡を含む高度なイメージングアプリケーションにおけるSMCy染料の有用性を実証する.

主な方法:

• ダイオキシボリンバルビチューラート誘導体 (SMCy) と結合したインドレニンベースのメロシアニン・フッ素酸化物の合成.
• SMCy染料のスペクトル解析,吸収,放出,量子収量,モラー絶滅係数を含む.
• 生きている細胞と組織で脂質滴を染色し,その後,光顕微鏡 (コンフォカル,3D,2フォトン) を用いる.
• SMCy染料とナイルレッドの脂質滴画像の比較

主要な成果:

• SMCy染料は,黄色から近赤外線 (NIR) までの明るい光を示し,水性媒体と比較して油で顕著に強化されます.
• これらの染料は高分子絶滅係数と量子産出率を有し,強力な信号検出を保証します.
• SMCyは,生体細胞の脂質滴を,最低限の背景騒音で染色する.
• SMCy染料は細胞固定と互換性があり,細胞と組織におけるLDの高品質の3Dイメージングを可能にします.
• 狭いスペクトル帯は多色画像処理を容易にし,高二フォトンの吸収横断は高度な組織画像処理を可能にします.
• SMCy染料は,細胞間の脂質滴交換の追跡を可能にし,細胞間通信を証明した.

結論:

• StatoMerocyanines (SMCy) は,脂質滴の研究のための高効率で特異的な光探査機の新しいクラスを表しています.
• SMCy染料は,既存のマーカーの限界を克服し,LDの高度な多色および深層組織イメージングを可能にします.
• これらのフッ素は,細胞間脂質の移転を含む生理学と疾患における脂質滴の役割を調査するための貴重なツールです.