细胞超分辨成像新工具——单链超小荧光聚合物纳米点探针

  中国科学院杭州医学研究所与中国科学院理化技术研究所合作，提出“玻璃化冷冻”策略，通过将共轭高分子溶液低温玻璃化，以固定溶液中的每条高分子链；经去溶剂步骤后，成功制备出由单条共轭聚合物链构成的超小荧光聚合物纳米点（suPdots），并将其开发为新型荧光标记探针。这类纳米荧光探针的尺寸小于5纳米，不仅可实现亚细胞结构的超分辨成像，更突破了仪器限制，仅利用常规转盘共聚焦荧光显微镜，就能清晰解析单个驱动蛋白在活细胞内的运动步长，为纳米尺度超分辨成像研究提供了一款兼具强大性能与多功能性的新型工具。

      在性能设计与功能优化上，suPdots展现出优势：其一，探针选材兼顾实用性与多样性，选用可商业化获取的共轭聚合物链，且荧光光谱覆盖全光谱范围，满足不同场景的成像需求；其二，光物理特性优异，单颗粒亮度约为绿色荧光蛋白（EGFP）的15倍，且不同结构的荧光聚合物链可呈现差异化单颗粒光学行为（如On-Off闪烁、稳定荧光发射），能根据具体成像应用需求灵活选取与调控；其三，表面修饰精准可控，通过对单链聚合物进行特定官能团修饰，可实现suPdots的定量靶向修饰——将其与抗体偶联后，能对多种亚细胞结构进行高特异性、高密度标记。

      在实际应用中，suPdots的性能优势进一步凸显：借助受激辐射损耗（STED）超分辨荧光显微成像技术，成功揭示了网格蛋白包被内凹小体的中空环状结构；更重要的是，依托suPdots的高亮度与超小尺寸优势，使用常规转盘共聚焦荧光显微镜，即可以50赫兹的时间分辨率和约8纳米的定位精度，清晰解析单个驱动蛋白在活细胞内的运动步长。（信息来源：中国科学院杭州医学研究所）