肿瘤细胞异常分裂,神经退行性疾病中的蛋白质错误折叠与聚集等过程，都会造成细胞内微环境液相粘稠度的增加。早在20世纪40年代，Cancer Research杂志刊登了题为Increased Viscosity of Cells of Induced Tumor (Cancer Res 1942,2,16)的论文，作者设计了一个巧妙的高速离心实验，观察细胞器在细胞质中的分层情况，证明了肿瘤细胞的细胞质粘稠度比正常细胞的高。一直以来，化学生物学家们对细胞内容物的物质密度、粘滞度、缺氧等生物物理性质保持着很大的兴趣和热情。 2021年10月11日，复旦大学生物医学研究院张炜佳团队在eLife发表了题为A Pre-Screening Strategy to Assess Resected Tumor Margins by Imaging Cytoplasmic Viscosity and Hypoxia的研究性文章。该研究设计和合成了一种被命名为IBS440的荧光分子转子，能够靶向细胞线粒体，响应线粒体微环境中的高粘稠度和缺氧，以此特征可以区分肿瘤细胞和非肿瘤细胞，或其他疾病细胞如神经性退休疾病细胞。进而，该研究将IBS440分子用于了肿瘤术中样本切缘阳性率的初筛，提出另一种现行肿瘤术中病理分析的改良策略。 首先，作者们通过对分子转子的设计改造，获得了能够通过扩散进入细胞，靶向线粒体荧光探针；该分子对液相粘滞度和硝基还原酶产生响应，从两个维度上识别肿瘤细胞和组织。之后使用多种肿瘤细胞、肿瘤模型小鼠的样本进行了分子性质的测试。最后，将肝癌、肺癌、肾癌、口腔癌四个癌症数十例手术样本，分成了训练集和测试集进行验证，阴性准确率达100%。 复旦大学生物医学研究院2019级博士生黄晖为第一作者，上海交通大学第九人民医院张陈平教授、刘剑楠、韩婧医生，复旦大学附属中山医院肝外科高强教授、博士生林友培，泌尿外科胡骁轶等老师和同学对本研究做出了重要贡献。复旦大学生物医学研究院生物医学技术支撑平台为本研究提供了技术服务支持，复旦大学生物医学研究院张炜佳研究员为通信作者。 原文链接：https://elifesciences.org/articles/70471 制版人：十一