文献分享|比率型共价荧光探针用于铁死亡过程中线粒体HClO的动态超分辨率成像

文献分享|比率型共价荧光探针用于铁死亡过程中线粒体HClO的动态超分辨率成像

导语

今天给大家分享一篇发表在期刊 ACS Sens. 上的文献：Ratiometric Covalent Fluorescent Probes for Dynamic Super-Resolution Imaging of Mitochondrial HClO.

概要

实时监测线粒体中的次氯酸（HClO）对于阐明铁死亡相关疾病分子病理机制至关重要。超分辨率显微镜作为一种突破光学衍射极限的强大力器，已成为亚细胞动态成像的重要工具。然而，缺乏具有高特异性、稳定标记、低环境干扰和微弱光谱串扰的线粒体HClO荧光探针，为实现动态超分辨率成像带来了巨大挑战。在此，本文设计并筛选了一系列HClO荧光探针，最终获得了一种新型HClO探针YM-P。三苯基膦基团与氯乙酰氯基团的结合使YM-P能够实现特异性共价线粒体标记，从而克服铁死亡过程中的非靶标标记问题。YM-P对HClO的比率型荧光响应及其低至35nM的检测限使其能够抵御环境因素干扰，确保HClO的精准检测。YM-P展现出的210nm超大斯托克斯位移也最大程度减少了光谱串扰。利用YM-P，本文实现了铁死亡过程中线粒体HClO的动态超分辨率成像。值得注意的是，首次观察到线粒体嵴数量的变化先于HClO浓度的改变，且HClO浓度呈现先升后降的趋势，提示线粒体嵴比HClO浓度对铁死亡的发生更为敏感。本研究为铁死亡过程中线粒体HClO的动态监测提供了一种可靠的工具，同时也可能为其他线粒体HClO相关过程提供潜在支持。

图1. (a)前期工作与本研究的设计策略对比。(b)YM-P的HClO检测机制及线粒体共价标记机制。

参考文献：DOI：10.1021/acssensors.5c00640  

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