Chem. Eur. J. ：稳定剂修饰的试剂改善膨胀显微镜中的有机染料生存率

比利时荷兰语鲁汶大学Johan Hofkens课题组报道了一种利用共价结合光稳定剂来减少自由基对有机荧光染料破坏的策略。该策略不仅能提高有机染料在自由基环境中的生存率，同时也能改善有机染料的光稳定性。

膨胀显微镜（Expansion microscopy, ExM）是一种新型高分辨成像技术。该技术基于将生物分子共价固定在水凝胶中，通过均匀放大水凝胶，增加生物分子之间的距离以提高最终成像分辨率的方法。然而，在大多数ExM的凝胶化过程中，高活性的自由基不可避免地导致有机染料的破坏，从而降低了样品膨胀后可得到的荧光信号强度。基于光稳定剂被广泛用于保护有机染料，以减少光诱导的染料破坏，Johan Hofkens课题组探讨了光稳定剂（例如，4-硝基苯丙氨酸，NPA）是否能够减少ExM中自由基导致的染料破坏。

Johan Hofkens课题组发现在体外，NPA修饰的有机染料在自由基诱导的凝胶化过程中展示改善的荧光信号保留。为探讨该发现能否改善在ExM细胞成像中最终的荧光信号强度，该课题组设计了两种途径将NPA引入细胞内。途径一是将NPA共价结合到该课题组之前开发的三功能小分子上（TRITON），即合成一系列四功能小分子。不同的细胞靶标成像（肌动蛋白和微管）实验结果证实，在不影响凝胶化过程的前提下，该类多小分子不仅能够提高ExM中生物靶标成像的荧光信号强度，同时也能改善有机染料的光稳定性。途径二是作者将NPA引入到一种ExM中常用的生物靶标锚定试剂-AcX中。在该策略中，作者合成了三个稳定剂修饰的新型锚定试剂。尽管这类试剂未能改善最终成像的荧光信号强度，但是其仍然能够在ExM过程中完全保留所锚定的生物靶标，并且能够改善有机染料的光稳定性。最后，虽然NPA减少自由基对有机染料破坏的机制尚不明确，该研究为进一步研究稳定剂修饰的试剂及其在ExM中的应用提供了依据。

论文信息

Improved Dye Survival in Expansion Microscopy through Stabilizer-conjugated Linkers

Gang Wen, Volker Leen, Yuqing Jia, Taoufik Rohand, Johan Hofkens

Chemistry – A European Journal

DOI: 10.1002/chem.202202404

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