通过使用具有高光度量子输出率的探针对细胞内脂质滴的粘度进行评估

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 生物化学 生物化学
• 生物物理学的生物物理.

背景情况:

• 脂质滴 (LDs) 是细胞能量储存的关键器官.
• LD粘度影响物质和能量交换,其异常与细胞功能障碍和疾病有关.
• 现有的光探测器LD粘度有局限性,包括低量子产量,灵敏度和极性干扰.

研究的目的:

• 开发一种高性能光探测器,用于精确地绘制活细胞中LD粘度的图像.
• 为了克服当前探测器的局限性,提高灵敏度和减少干扰.

主要方法:

• 一种新型脂性光探针TPE-BET的合成和特征.
• 在体外测试TPE-BET在不同粘度水平 (0.54cp到934cp) 的光反应.
• 活细胞成像用于观察各种细胞应激模型中的LD粘度变化.

主要成果:

• TPE-BET具有高光量子收益率 (在糖醇中,Φ_f=0.91).
• 光强度和TPE-BET的量子产量显示显著的线性增加 (分别为64.9和128.5折),粘度增加.
• TPE-BET成功地可视化了ferroptosis,炎症和mitophagy模型中的LD粘度变化.
• 探测器揭示了重金属 (Hg/As) 细胞损伤模型中增加的LD粘度和细胞外传递.

结论:

• TPE-BET是一种新的,高性能光探针,用于用高量子产量成像LD粘度.
• 探头可以减少探头剂量和激发光强度,改善信号噪声比.
• 由TPE-BET可视化的LD粘度可以作为细胞分化,状态评估和药物查的指数.