熒光成像新技術

來自上海雙博生物科技有限公司的研究人員開發了一種新方法，證實可利用它來使得猝滅的熒光蛋白分子發生化學重激活，實現樹脂包埋熒光微成像。

樹脂包埋（Resin embedding）是一項開發成熟的方法，被廣泛用作為電子顯微鏡和光學顯微鏡的基礎工具。1949年，人們曾利用這一技術生成了用于透射電子顯微鏡檢查的超薄切片。樹脂包埋組織具有良好的切片特性，幫助研究人員克服了對厚組織進行顯微鏡檢查面臨的一些散射障礙。

近幾十年來，綠色熒光蛋白（GFP）標記技術使熒光成像獲得了革命性的突破。利用這一強大的分子生物學技術，將GFP附著到目的基因產物上以可見的方式標記出它們的表達，使得研究人員能夠對其進行生物學功能和定位分析（延伸閱讀：天津大學Nature子刊文章 ）。不幸的是，包埋過程中的脫水步驟及某些有機溶劑可導致水母GFP和其變異體,如廣泛應用的EGFP和EYFP等發生猝滅，由此生成的弱熒光信號導致無法進行檢測。這使得研究人員難于將樹脂包埋方法與現代分子標記技術的優點結合起來。

多年來，研究人員一直試圖通過優化包埋實驗方案來改善樹脂包埋程序中對于熒光的保護。盡管仍然存在猝滅情況，研究人員已成功地對一些用于相關顯微鏡研究的樹脂包埋培養細胞及小組織進行了檢測和分析，但這些方法難以用于處理厚組織塊。目前研究人員對于樹脂包埋程序的熒光猝滅機制仍然未知。此外，也不清楚是否可以成功保留標記結構。

以往的一些研究團隊曾在水溶液中系統地研究過GFP的一些特性。也曾在酸性、堿性和變性劑溶液中探究GFP的行為。研究人員受到啟發追蹤了樹脂包埋過程中GFP的行為。他們發現利用通常的包埋程序，大多數的GFP分子通過生色團質子化保持在一種非熒光狀態，而未發生變性。在成像過程中利用他們稱之為化學重激活（CR）的方法，可使這些GFP重新恢復熒光狀態。相比于未處理樣本，利用這種CR方法處理組織熒光強度增高了11.8倍。研究人員證實，這種CR方法能夠可靠地保留樹脂包埋組織中EYFP和EGFP的標記結構，實現對熒光標記組織塊的熒光顯微成像。

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