2X-罗达胺:用于开发近红外化学遗传指标的明亮和化基架
Wenxiao Wu1, Kui Yan1, Zuyang He1
1Department of Chemistry, State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials and iChem, Fudan University, Shanghai 200433, China.
Journal of the American Chemical Society
|April 12, 2024
概括
研究人员开发了一种新的明亮支架,2X-rhodamine (2XR),用于1000nm以上的近红外 (NIR) 成像. 这一突破使得先进的化学遗传标记和深层组织体内成像具有增强的性.
科学领域:
- 化学生物学
- 分子成像
- 生物技术
背景情况:
- 合成染料与蛋白质标签的化学基因融合对体内成像具有前景.
- 在近红外 (NIR) 窗口 (700-1700 nm) 中,明亮的染剂的有限可用性阻碍了进展.
- 现有的NIR化染料在亮度和工作波长方面存在限制.
研究的目的:
- 为近红外 (NIR) 色染料开发一种新鲜的色基架,可在1000nm以上运行.
- 创建与活细胞相容的NIR激发变体,并增强性,用于体内应用.
- 在动态和深层组织成像中展示这些新染料的实用性.
主要方法:
- 设计和合成了2X-rhodamine (2XR),一种具有化的π-骨架和双原子桥梁的新型支架.
- 使用基于螺旋的化机制来激活染料.
- 开发了一个2XR变体 (2XR715-HTL) 作为HaloTag蛋白的NIR化联体.
主要成果:
- 2XR染料具有超过1000nm的强性,具有高量子产量 (ΦF = 0.11) 和亮度.
- 与现有的氧化和硫基罗达胺染料相比,其表现优越.
- 展示了视频速率动态成像和深层组织分子成像.
- 通过使用2XR715-HTL成功启用了NIR遗传编码的传感和体内化学遗传标记.
结论:
- 新的2X-胺 (2XR) 支架显著扩大了NIR化工具的库.
- 这一进步通过化学遗传方法实现了更明亮,更有效的体内成像和传感.
- 这为生物研究和医学诊断领域的新应用铺平了道路,
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