组合光和刺激拉曼散射显微镜的线粒体成像使用聚合诱导发射特征的探测器
Xuesong Li1, Meijuan Jiang1, Jacky W Y Lam1
1Department of Electronic and Computer Engineering, ‡Center of Systems Biology and Human Health, School of Science, and Institute for Advanced Study, and §Department of Chemistry, Hong Kong Branch of the Chinese National Engineering Research Center for Tissue Restoration and Reconstruction, and Division of Biomedical Engineering, Hong Kong University of Science and Technology , Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong China.
Journal of the American Chemical Society
|November 8, 2017
概括
研究人员开发了一种新型探测器,即AIE-SRS-Mito,用于活细胞中线粒体的双光和刺激拉曼散射 (SRS) 成像. 这种探测器可以对细胞内探测器度进行非侵入性量化测量,从而促进药物开发和诊断.
科学领域:
- 生物医学成像
- 化学生物学
- 分子探测器
背景情况:
- 定量生物分布对于药物开发和诊断/治疗过程的监测至关重要.
- 现有的成像技术往往缺乏精确细胞内测量的灵敏度或特异性.
- 聚合诱导辐射 (AIE) 探针具有独特的光学特性,但需要精确的体内定量.
研究的目的:
- 为活细胞中的线粒体开发和描述一种新的双模式 (光和SRS) 成像探测器AIE-SRS-Mito.
- 建立一种非侵入性量化AIE分子细胞内度的方法.
- 证明SRS显微镜在生物系统中的光探针的定量分析的实用性.
主要方法:
- 使用增强的基拉曼峰值的AIE-SRS-Mito探测器的合成和特征.
- 使用定制显微镜系统进行双模式光 (FL) 和刺激拉曼散射 (SRS) 成像.
- 基于SRS信号线性的探针生物分布和细胞内度的定量分析.
主要成果:
- AIE-SRS-Mito选择性地准线粒体,并表现出双模式成像能力.
- 探测器的SRS检测极限被确定为8.5μM.
- 细胞内线粒体中的AIE- SRS- Mito度超过2. 0mM,比潜伏期水平增加100倍以上,非侵入性测量.
- FL和SRS信号显示出正相关性,验证了AIE探针在细胞中的非灭性.
结论:
- 这项研究提供了第一个非侵入性,直接测量细胞内AIE分子度.
- SRS显微镜被证实是生物系统中光探针的定量表征的强大工具.
- 开发的AIE-SRS-Mito探针和FL-SRS双模式成像方法具有促进药物开发和生物研究的巨大潜力.
