De Novo Designed Self-Assembling Rhodamine Probe for Real-Time, Long-Term and Quantitative Live-Cell Nanoscopy

活体细胞成像 纳米技术 罗丹明 超分辨率 时间分辨率 生物物理学 纳米尺度 分辨率(逻辑) 生物分子 高分辨率 材料科学 荧光 荧光寿命成像显微镜 化学 计算机科学 细胞 生物 光学 物理 生物化学 图像(数学) 地质学 遥感 人工智能
作者
Jie Zhang,Heng Shi,Chen Huang,Le Mei,Qiang Guo,Ke Cheng,Pingzhou Wu,Dan Su,Qingxin Chen,Shenglong Gan,Cecilia Ka Wing Chan,Jiahai Shi,Jian Lin Chen,Chung Hang Jonathan Choi,Shao Q. Yao,Xiankai Chen,Ben Zhong Tang,Jufang He,Hongyan Sun
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (4): 3632-3644 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c10467
摘要

Super-resolution imaging provides a powerful approach to image dynamic biomolecule events at nanoscale resolution. An ingenious method involving tuning intramolecular spirocyclization in rhodamine offers an appealing strategy to design cell-permeable fluorogenic probes for super-resolution imaging. Nevertheless, precise control of rhodamine spirocyclization presents a significant challenge. Through detailed study of the structure-activity relationship, we identified that multiple key factors control rhodamime spirocyclization. The findings provide opportunities to create fluorogenic probes with tailored properties. On the basis of our findings, we constructed self-assembling rhodamine probes for no-wash live-cell confocal and super-resolution imaging. The designed self-assembling probe Rho-2CF3 specifically labeled its target proteins and displayed high ring-opening ability, fast labeling kinetics (<1 min), and large turn-on fold (>80 folds), which is very difficult to be realized by the existing methods. Using the probe, we achieved high-contrast super-resolution imaging of nuclei and mitochondria with a spatial resolution of up to 42 nm. The probe also showed excellent photostability and proved ideal for real-time and long-term tracking of mitochondrial fission and fusion events with high spatiotemporal resolution. Furthermore, Rho-2CF3 could resolve the ultrastructure of mitochondrial cristae and quantify their morphological changes under drug treatment at nanoscale. Our strategy thus demonstrates its usefulness in designing self-assembling probes for super-resolution imaging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ashley发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助远方自会采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助Gus采纳,获得10
1秒前
grx发布了新的文献求助10
3秒前
源妮儿儿完成签到,获得积分10
3秒前
星辰大海应助TJN采纳,获得10
4秒前
MYhang完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
youzi完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI6.2应助kiluto采纳,获得10
7秒前
kwb发布了新的文献求助10
7秒前
niuniunini完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海应助冷少采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
Benjamin完成签到 ,获得积分0
9秒前
9秒前
10秒前
Lusteri发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
罐头巧巧巧完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
明理的绮南完成签到,获得积分20
12秒前
爆米花应助熊大采纳,获得10
13秒前
13秒前
毛儿豆儿完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
萌萌发布了新的文献求助10
14秒前
兔子完成签到,获得积分10
14秒前
zzzy完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
我能私信骂你吗应助牧笛采纳,获得10
15秒前
风中的夜梦完成签到,获得积分10
16秒前
jin发布了新的文献求助10
16秒前
JamesPei应助肘子采纳,获得50
16秒前
小钰发布了新的文献求助30
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7747815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296109
关于积分的说明 20233424
捐赠科研通 7329094
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308716
关于科研通互助平台的介绍 2460470
邀请新用户注册赠送积分活动 2320653