科学家开发出对活体细胞和组织进行时空多重免疫荧光成像的新技术

　　美国马萨诸塞州综合医院Jonathan C. T. Carlson、Ralph Weissleder等研究人员合作开发出对活体细胞和组织进行时空多重免疫荧光成像的新技术。相关论文于2022年6月2日在线发表于国际学术期刊《自然—生物技术》。

　　研究人员报道了断裂加速荧光体交换（SAFE），这是一种用免疫荧光对活细胞进行多重时空成像的方法。SAFE使用一种快速的生物正交点击化学方法从被标记的细胞表面去除免疫荧光信号，在几秒钟内完成纳摩尔浓度试剂的循环，并能对同一样品进行多轮染色。它在分散的细胞和完整的活体组织中都是无毒的，并且具有功能性。研究人员展示了对小鼠外周血单核细胞和骨髓细胞的多参数（n≥14）、非破坏性成像，可用于剖析细胞分化。

　　研究人员还展示了骨髓祖细胞在6天内发育成中性粒细胞的纵向多重成像，以及活体小鼠肝脏组织的实时多重循环。研究人员认为，SAFE将在研究活体系统的生理动态方面找到广泛的用途。

　　据介绍，复杂生物体内的细胞经历了频繁的功能变化，但很少有方法能对活细胞进行全面的纵向分析。

　　附：英文原文

　　Title: Spatiotemporal multiplexed immunofluorescence imaging of living cells and tissues with bioorthogonal cycling of fluorescent probes

　　Author: Ko, Jina, Wilkovitsch, Martin, Oh, Juhyun, Kohler, Rainer H., Bolli, Evangelia, Pittet, Mikael J., Vinegoni, Claudio, Sykes, David B., Mikula, Hannes, Weissleder, Ralph, Carlson, Jonathan C. T.

　　Issue&Volume: 2022-06-02

　　Abstract: Cells in complex organisms undergo frequent functional changes, but few methods allow comprehensive longitudinal profiling of living cells. Here we introduce scission-accelerated fluorophore exchange (SAFE), a method for multiplexed temporospatial imaging of living cells with immunofluorescence. SAFE uses a rapid bioorthogonal click chemistry to remove immunofluorescent signals from the surface of labeled cells, cycling the nanomolar-concentration reagents in seconds and enabling multiple rounds of staining of the same samples. It is non-toxic and functional in both dispersed cells and intact living tissues. We demonstrate multiparameter (n≥14), non-disruptive imaging of murine peripheral blood mononuclear and bone marrow cells to profile cellular differentiation. We also show longitudinal multiplexed imaging of bone marrow progenitor cells as they develop into neutrophils over 6days and real-time multiplexed cycling of living mouse hepatic tissues. We anticipate that SAFE will find broad utility for investigating physiologic dynamics in living systems.

　　DOI: 10.1038/s41587-022-01339-6

　　Source: https://www.nature.com/articles/s41587-022-01339-6