近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院副研究員儲軍主持研發(fā)的新型大斯托克斯位移熒光蛋白取得重要突破，實(shí)現了在小鼠腦內單一波長(cháng)激發(fā)雙色熒光成像和高靈敏的生物發(fā)光成像。

這里的斯托克斯位移指的是熒光物質(zhì)的最大發(fā)射波長(cháng)和最大激發(fā)波長(cháng)之差，差值若大于100 nm，則認為該熒光蛋白具有大斯托克斯位移的特性。

儲軍的研究工作“一個(gè)能夠用于雙色顯微成像和增強生物發(fā)光的青色光可激發(fā)的橙色熒光蛋白”在2016年7月份的《自然生物科技》雜志上發(fā)表。該論文發(fā)表后作為《自然-方法》的研究亮點(diǎn)，受到了高度評價(jià)。

“作為報告基因之一的熒光蛋白廣泛應用于生物大分子功能的研究，比如蛋白定位和動(dòng)力學(xué)、細胞標記和藥物研究。”儲軍向《中國科學(xué)報》介紹，其中，大斯托克斯位移熒光蛋白尤為重要，因為它實(shí)現了單一波長(cháng)激發(fā)下的同時(shí)實(shí)現雙色熒光成像，這為同時(shí)研究?jì)蓚€(gè)快速分子事件提供了強大的工具。但他也指出，目前大斯托克斯位移熒光蛋白的亮度較低，而且只能與青色熒光蛋白(CFP)聯(lián)合使用。由于綠色熒光蛋白(GFP)為目前最亮的熒光蛋白，如何尋找與GFP類(lèi)似激發(fā)光譜的橙色或紅色蛋白(大斯托克斯熒光蛋白)成為國際上的難點(diǎn)。

據悉，儲軍研發(fā)的青光可激發(fā)的橙色熒光蛋白CyOFP不僅在激發(fā)光譜與GFP類(lèi)似，而且亮度也類(lèi)似，成功實(shí)現了雙色熒光成像的同步化問(wèn)題。他告訴記者：“我們利用生物共振能量轉移原理，將CyOFP和目前最亮的熒光素酶Nluc融合，成功開(kāi)發(fā)了目前最高靈敏度的生物發(fā)光探針Antares，它的靈敏度比目前最常用的Nluc要亮13倍，為活體內細胞追蹤提供了高靈敏的平臺。”

該項目由儲軍與美國斯坦福大學(xué)合作完成的。今后研究將進(jìn)一步提高CyOFP的亮度，能夠提高其在細胞和動(dòng)物體內的靈敏度。

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