2012年第03期 - 中国科学院生物物理研究所

胞 。通 过 对 九 种 474 例 临 床 常 见 肿 瘤 标 本 的 筛 查 , 发 现 这 种 新 型 铁 蛋 白 纳 米 粒 肿瘤 诊 断 的 灵 敏 度 为 98%, 特 异 性 为 95%, 均 高 于 目 前 临 床 常 用 的 基 于 抗 体 的 免 疫组 化 方 法 。 另 外 , 基 于 这 种 铁 蛋 白 纳 米 粒 而 发 展 的 新 型 纳 米 诊 断 技 术 具 有 操 作 简便 、 经 济 、 快 速 的 特 点 , 实 现 了 肿 瘤 特 异 识 别 与 显 色 一 步 完 成 , 简 化 了 常 规 肿 瘤免 疫 组 化 的 一 抗 、 二 抗 、 三 抗 及 酶 底 物 反 应 等 多 步 骤 操 作 , 使 临 床 常 用 免 疫 组 化诊 断 从 4 小 时 缩 短 为 1 小 时 , 大 大 提 高 临 床 病 理 诊 断 效 率 , 为 癌 症 病 人 的 治 疗 赢得 时 间 。该 项 研 究 成 果 将 为 肿 瘤 的 诊 断 和 治 疗 提 供 新 思 路 、 新 试 剂 、 新 技 术 。《Nature Methods》 发 表 生 物 物 理 所 在 超 高 分 辨 显 微 成 像研 究 方 面 的 最 新 成 果【 供 稿 : 徐 涛 研 究 组 张 名 姝 】5 月 13 日 , 国 际 权 威 学 术 期 刊 NatureMethods 在 线 发 表 了 中 国 科 学 院 生 物 物 理所 徐 涛 研 究 员 和 徐 平 勇 研 究 员 及 其 合 作 者在 超 高 分 辨 率 成 像 领 域 的 研 究 成 果 , 名 为“Rational design of true monomeric andbright photoactivatable fluorescentproteins”。 这 是 徐 涛 和 徐 平 勇 等 人 继 2 月份 在 PNAS 发 表 “A unique series ofreversibly switchable fluorescentproteins with beneficial propertiesfor various applications” 研 究 论 文 后 ,超 高 分 辨 显 微 成 像 领 域 的 又 一 重 大 突 破 。近 期 发 展 的 超 高 分 辨 率 成 像 技 术(F)PALM/STORM 能 够 在 纳 米 尺 度 展 示 生 物分 子 的 精 确 定 位 , 是 蛋 白 质 研 究 和 荧 光 成 图 1:mEos2 三 维 结 构 图像 领 域 的 研 究 热 点 和 发 展 趋 势 。 然 而 现 有的 荧 光 蛋 白 限 制 了 当 前 (F)PALM/STORM 等超 高 分 辨 成 像 技 术 的 发 展 和 广 泛 应 用 。 为 了 进 一 步 完 善 和 优 化 现 有 的 超 高 分 辨 成像 方 法 , 发 展 具 有 普 适 性 和 颜 色 多 样 的 新 型 光 激 活 荧 光 蛋 白 (PAFPs) 至 关 重 要 。适 合 于 超 高 分 辨 率 成 像 的 PAFPs 应 具 有 以 下 特 性 : 分 子 小 、 亮 度 高 、 成 熟 时 间 短 、单 体 性 质 好 、pH 稳 定 性 高 、 发 射 光 子 数 高 等 。 另 外 , 常 被 人 们 忽 略 的 标 记 密 度(label density) 也 在 很 大 程 度 上 影 响 着 空 间 分 辨 率 。mEos2 是 目 前 使 用 最 为 广 泛 的 PAFPs 之 一 , 但 mEos2 在 高 浓 度 下 倾 向 于 形 成二 聚 体 或 多 聚 体 , 尤 其 当 mEos2 标 记 膜 蛋 白 时 会 影 响 膜 蛋 白 在 细 胞 中 的 定 位 。为 了 解 决 膜 蛋 白 的 标 记 问 题 , 同 时 发 展 综 合 性 质 更 佳 的 荧 光 蛋 白 探 针 , 课 题组 成 员 首 先 解 析 了 mEos2 的 晶 体 结 构 , 找 到 了 引 起 mEos2 在 高 浓 度 下 寡 聚 的 关 键性 氨 基 酸 位 点 , 然 后 对 mEos2 进 行 定 点 突 变 筛 选 , 最 终 获 得 了 两 个 真 正 单 体 荧 光蛋 白 :mEos3.1 和 mEos3.2。 进 一 步 的 研 究 显 示 ,mEos3 具 有 成 熟 时 间 短 、 亮 度高 的 特 性 。 用 于 单 分 子 定 位 时 具 有 很 高 的 标 记 密 度 和 光 子 产 出 , 在 超 高 分 辨 成 像5