红色偏移的DNA探针用于对活组织进行成像
Kamila A Kiszka1, Shalini Pradhan2,3, Jonas Bucevičius2
1Department of NanoBiophotonics, Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences, Am Fassberg 11, 37077, Göttingen, Germany.
bioRxiv : the preprint server for biology
|December 22, 2025
概括
研究人员开发了新的红移光DNA探针用于体内成像. 5'区域异构体表现出卓越的性能,可在各种小鼠组织中进行高质量的成像,具有优异的特异性和低细胞毒性.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞成像 细胞成像
背景情况:
- 高分辨率的DNA光成像对于了解细胞过程和分子诊断至关重要.
- 选择适合的DNA探针用于体内成像是具有挑战性的,因为缺乏生物相容性数据.
- 红移光探头非常适合深层组织成像,最大限度地减少光散射.
研究的目的:
- 合成和描述新的红移光DNA探针 (SiR-Hoechst和610CP-Hoechst区域异构体).
- 在小鼠中评估这些探针的体内性能,生物相容性和成像能力.
- 为了确定高质量的体内DNA成像的最佳区域异构体.
主要方法:
- 合成和表征SiR-Hoechst和610CP-HoechstDNA探针中的4',5'和6'碳氧胺区域异构体.
- 在小鼠体内静脉注射探针,然后进行ex vivo组织分析和光显微镜 (共聚焦,双光子,STED).
- 通过尿液光分析评估探针生物分布,染色持久性,特异性,细胞毒性和清除.
主要成果:
- 所有合成的探针变体都成功进入了小鼠组织,提供了几个小时的稳定染色.
- 5'区域异构体表现出最高的性能,提供明亮和特定的核标签.
- 探针显示出低细胞毒性,并使多个器官 (肝脏,脏,肺,心脏) 的高质量成像成为可能.
- 在注射后24小时内,脏清除几乎完全完成.
结论:
- 基于罗达胺的新型DNA探针,特别是5'区域异构体,对于体内光成像非常有效.
- 这些探针具有优异的特异性,低细胞毒性和有利的光物理特性,用于活体动物的深层组织成像.
- 这些发现扩大了DNA探头的实用性,用于先进的体内细胞和分子成像应用.


