可激活的拉曼探测器使用酶诱导的聚合物形成用于选择性活体成像

科学领域:

• 生物化学
• 化学生物学
• 分子成像

背景情况:

• 同时检测多种酶活动对于理解复杂的生物过程至关重要.
• 拉曼成像为生物分析提供了高的复合能力.
• 以往基于9CN-pyronins的拉曼探测器面临水解产品泄漏的挑战.

研究的目的:

• 开发新的拉曼探测器以检测酶活动,并提高空间特异性和信号保留.
• 建立一个新的拉曼信号激活机制, 结合聚合物形成和共振拉曼效应.
• 能够同时可视化活细胞和活组织中的多种酶活动.

主要方法:

• 开发用于拉曼探测器应用的9CN-rhodol衍生物,特别是9CN-JCR.
• 使用聚合物形成和共振拉曼效应来激活和增强信号.
• 使用基于同位素编辑的9CN-JCR探针同时检测多酶活性.

主要成果:

• 9CN-JCR衍生物显示了增强的刺激拉曼散射 (SRS) 信号强度和聚合物形成能力.
• 在激活后,探针显示了解产品在细胞内保持的改善.
• 在活细胞中同时检测出β- 银酸酶,γ- 谷氨基酸酶和二基酸酶-4活性.
• 在Drosophila翅膀盘和体脂肪中分辨出酶活性区域.

结论:

• 基于9CN-rhodol的新型拉曼探针可以同时检测多种酶活动.
• 开发的探测器提供了增强的信号强度和保留精确的生物成像.
• 这种方法提高了研究细胞酶功能的拉曼成像能力.