全可见光调控二芳基乙烯光响应探针用于溶酶体STORM成像

摘要

随机光学重建显微镜（STORM）突破了传统光学成像的衍射极限，可实现纳米级精度的生物成像。二芳基乙烯因其可逆性、热稳定性和抗疲劳性而成为重要的光开关材料，但现有STORM探针多依赖光毒性的紫外光调控荧光态，且缺乏细胞器靶向能力。为解决这些问题，本文提出一种新型STORM探针设计策略：在二芳基乙烯一侧引入具有分子内质子转移（IPT）效应的荧光团，另一侧修饰溶酶体靶向基团，成功构建了全可见光调控的探针HMN。HMN可在488 nm激光下激活荧光，在561 nm光照下关闭荧光，实现无需添加剂的明暗态可逆切换，并表现出优异的抗疲劳性和灵敏的光开关特性。同时，HMN具有准确的溶酶体靶向能力，可用于活细胞中溶酶体的高分辨STORM成像。基于HMN的全可见光STORM成像不仅能够描绘溶酶体的亚细胞分布，而且实现了单个溶酶体高达99 nm的成像分辨率。

关键词

随机光学重建显微镜 / 光致变色 / 二芳基乙烯 / 分子内质子转移 / 全可见光 / 溶酶体