熒光蛋白探針因其本身屬于蛋白，具有比普通化學類熒光探針更好的生物相容性，同時兼具高靈敏度、高特異性、使用方便等優(yōu)勢，因而在醫(yī)療健康等領(lǐng)域具有巨大應用潛力。近日，大連理工大學劉波教授團隊基于熒光蛋白技術(shù)研發(fā)了系列新型探針，連續(xù)兩篇論文發(fā)表在ACS Sensors上。
在生物醫(yī)學研究中，間充質(zhì)干細胞（MSCs）因其易于獲取和強大的分化潛力，在疾病治療和醫(yī)美領(lǐng)域備受關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的MSCs檢測鑒定方法通常需要固定殺死細胞，無法實現(xiàn)實時監(jiān)測。
團隊首先開發(fā)出一種名為LV-cp的新型非侵入式熒光蛋白探針，能夠無損傷鑒定MSCs，同時可以實時監(jiān)測其分化過程。LV-cp探針基于“開啟型”熒光蛋白，當探針與MSCs細胞結(jié)合時，熒光蛋白的熒光信號會顯著增強，從而實現(xiàn)高精度的細胞檢測和識別。此外，LV-cp探針還展示了其在細胞純化中的應用潛力。通過流式細胞術(shù)，團隊成功分離出高純度的MSCs，并驗證了分選后的細胞在分化過程中具有良好的功能完整性。這一技術(shù)大大簡化了傳統(tǒng)基于抗原-抗體免疫反應的MSCs檢測方法，其應用前景廣闊，有望在組織工程、干細胞治療和醫(yī)美等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
LV-cp探針識別和動態(tài)監(jiān)控過程。大連理工大學供圖
隨后，團隊基于熒光蛋白的熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術(shù)，研發(fā)了一種檢測活細胞內(nèi)應力分布的探針MaSS，實現(xiàn)了細胞膜與細胞骨架之間應力狀態(tài)的可視化檢測。通過該探針，團隊發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞上下表面之間的固有應力存在明顯的差異，通過藥物干擾破壞這種差異后，腫瘤細胞的遷移能力消失。說明這種應力極性差異可能是腫瘤細胞發(fā)生遷移的前提，這一發(fā)現(xiàn)為抑制腫瘤轉(zhuǎn)移提供了新的治療策略，也為腫瘤研究提供了有力的科研工具。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c02356、https://doi.org/10.1021/acssensors.4c00628
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