本报讯(记者孙丹宁)荧光蛋白探针因其本身属于蛋白,具有比普通化学类荧光探针更好的生物相容性,同时兼具高灵敏度、高特异性、使用方便等优势,因而在医疗健康等领域具有巨大应用潜力。近日,大连理工大学教授刘波团队基于荧光蛋白技术研发了系列新型探针,于《美国化学会传感器》连续发表两篇论文。
在生物医学研究中,间充质干细胞(MSCs)因其易于获取和具有强大的分化潜力,在疾病治疗和医美领域备受关注。然而,传统的MSCs检测鉴定方法通常需要杀死细胞,无法实现实时监测。
团队首先开发出一种名为LV-cp的新型非侵入式荧光蛋白探针,能够无损伤鉴定MSCs,同时可以实时监测其分化过程。LV-cp探针基于“开启型”荧光蛋白,当探针与MSCs结合时,荧光蛋白的荧光信号会显著增强,从而实现高精度的细胞检测和识别。此外,LV-cp探针还展示了其在细胞纯化中的应用潜力。通过流式细胞术,团队成功分离出高纯度的MSCs,并验证了分选后的细胞在分化过程中具有良好的功能完整性。这一技术大大简化了传统基于抗原-抗体免疫反应的MSCs检测方法,应用前景广阔,有望在组织工程、干细胞治疗和医美等领域发挥重要作用。
随后,团队基于荧光蛋白的荧光共振能量转移技术,研发出一种检测活细胞内应力分布的探针MaSS,实现了细胞膜与细胞骨架之间应力状态的可视化检测。通过该探针,团队发现肿瘤细胞上下表面之间的固有应力存在明显差异,通过药物干扰破坏这种差异后,肿瘤细胞的迁移能力消失。说明这种应力极性差异可能是肿瘤细胞发生迁移的前提,这一发现为抑制肿瘤转移提供了新的治疗策略,也为肿瘤研究提供了有力的科研工具。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1021/acssensors.4c02356
https://doi.org/10.1021/acssensors.4c00628
《中国科学报》 (2025-02-26 第4版 综合)