|
西安交大 赵永席、陈锋SMTD:DNA编码荧光技术突破细胞成像限制时间:2025-05-26 作者:X-MOL【转载】 本文来源于Small Methods, 欢迎浏览! 论文信息 荧光成像因其简单、灵敏等优点,广泛应用于基础生物学研究、临床医学等领域。它主要根据荧光团的各种光学性质产生检测信号,如光谱、强度、寿命、动力学、荧光共振能量转移等。单独的荧光基团在成像中存在信号弱、种类有限的问题,从而限制了荧光成像的应用。DNA作为一种具有高度可编程性和计算性的材料,具有编码荧光团的巨大潜力。DNA纳米技术的迅速发展为DNA编码荧光信号提供了更多可能。 西安交通大学赵永席、陈锋团队系统综述了DNA编码荧光信号的研究进展,着重介绍了DNA纳米技术对荧光成像性能的改善,包括不同的DNA编码方法及其对成像中荧光信号的影响,如亮度、光稳定性、动力学和多路复用等方面。并概述了DNA编码荧光信号在生物学领域研究中的应用,如细胞谱系追踪和基因筛选等。 图1. DNA编码荧光信号种类及生物学应用 作者们首先综述了基于DNA编码荧光分子的方法及其改善荧光成像性能的原理与机制。这些方法主要分为三大类,分别对荧光亮度、反应动力学和多路复用等性能进行改善。接着讨论了这些改进在复杂生物系统研究中的应用,包括单个动力蛋白分析的构象动力学、单细胞的分子分型及具有多重成像的肿瘤异质性分析。此外,通过多重DNA编码的荧光信号可以实现细胞谱系追踪溯源和基因筛选。最后,作者们对该领域目前面临的挑战进行了讨论,现有很多成像技术依赖核酸扩增方法提高检测效率,这些策略不适用活细胞成像,需要开发高效的无酶扩增方法或基于Cas9的序列识别和信号扩增方法。另外,作者们还对该领域的发展方向进行了展望,DNA编码信号可以应用于数据存储领域,有望提高信息存储的效率和多路复用性。将DNA编码的荧光信号与现有的生物过程联系起来,可以用来观察细胞分子的实时运动并追踪活细胞中的信号通路等。 期刊简介 Small Methods是Wiley出版社旗下的刊物,于2017年创刊,目前每年发刊12期,专注于适用于材料科学,生物医学科学,化学和物理学所有领域的纳米和微米研究的任何和所有方法的重大进展,具有实验技术的前沿发展。 以上内容转载自https://www.x-mol.com/news/920980 版权归原作者所有,如有任何问题,请联系我们! 优南推荐产品
|