活细胞分析探针的筛选、构建与应用

【作者】 上官棣华； 邴涛； 张楠； 刘祥军；

【机构】 中国科学院活体分析重点实验室中国科学院化学研究所；

【摘要】 在分子水平上探索生命活动过程和疾病的发生机理,离不开基于分子识别的分子探针技术。而目前分子探针在数量和质量上远不能满足复杂生命科学研究和疾病诊断的需要,尤其是用于活体/活细胞研究的分子探针非常少。用于活体/活细胞研究的探针不但要具有高的特异性和亲和力,还必须能进入活体/活细胞,且在复杂的细胞和生物体液环境中对检测对象依然具有高的灵敏度和选择性。发展适用于活体/活细胞研究的分子探针是近年来化学和生物学领域富有挑战性的课题[1]。近年来,我们针对活细胞和活体分析开展了分子探针研究,主要研究包括两个方面,一是以活细胞或细胞亚结构为靶标筛选核酸适配体,进而构建用于活细胞分析的核酸适配体探针;我们先后获得了可识别肿瘤细胞、细胞间连接结构和神经突的核酸适配体,并将它们用于活细胞、组织切片的分析。另一个方面是发展可进入细胞并定位于特定细胞器的有机分子探针,用于细胞活动过程的研究;我们对不同荧光分子进行侧链改造,研究了它们与活细胞的相互作用及细胞定位情况,发展了可检测活细胞pH变化以及线粒体自噬过程的荧光探针[2,3]。相关探针的发展可为特定的细胞过程的研究提供新的工具更多还原