Одноатомный переключатель упростил работу с флуоресцентными красками

Москва, 10:40, 10 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Заменив всего один атом, ученые из Райсовского университета обеспечили новые свойства биосовместимым флуоресцентным молекулам.

Лаборатория химика Хана Сяо разработала одноатомный переключатель, по необходимости активирующий флуоресцентные краски, используемые в биологической визуализации, сообщает phys.org. Выводы исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society.

Техника позволит получать изображения с большим разрешением и динамически следить за процессами в живых клетках, тканях, организмах. Ученые создали минимально модифицированный зонд, активируемый широким спектром видимого света. Запатентованный процесс может заменить существующие фоточувствительные флуорофоры, реагирующие только на УФ-лучи или требующие токсичных химикатов для свечения.

Ученые воспользовались явлением фото-индуцированного электронного переноса (ФЭП). Уже было известно, что он гасит флуоресцентные сигналы. Исследователи поместили флуорофоры в ячейки из тиокарбонила. Структура отвечает за гашение. С помощью одноэтапного органического синтеза, специалисты заменили атом кислорода на серу. Это позволило запустить ФЭП для гашения флуоресценции.

Воздействие светом видимого спектра в предпочтительном диапазоне поглощения светящейся молекулы окислило структуру. Кислород вновь заменил серу, восстановив флуоресценцию.

«Потребовалась одна процедура и немного химии, — сказал Сяо. – Мы показали, что работает с разными флуоресцентными красками. Одна реакция решает множество проблем».

Ученые всего мира используют светящиеся молекулы, чтобы следить за клетками и их компонентами. Активация меток маломощным видимым светом значительно снижает ущерб для образца, позволяя получать изображения высокого разрешения. Авторы показали, что метод подходит для создания разноцветных снимков отдельных клеток.