如果你开始查Addgene荧光蛋白指南体内成像，你会很快注意到Vladislav Verkhusha这个名字一次又一次地出现，而且有很好的理由。
我们都知道科学家们用荧光蛋白来观察细胞内发生的事情至少已经有几十年金宝搏app下载了。绿色是经典的颜色，但荧光蛋白有多种颜色。虽然这些工具适用于许多应用程序，Verkhusha和他的实验室纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员认识到，他们在通过活体动物观察器官——比如肝脏、大脑或肿瘤——方面存在局限性。他们想找到更好的工作。
透明窗口
这正是他们在一篇发表在《华尔街日报》上的论文中所报道的自然生物技术回到2011年，然后在另一个自然方法去年的报纸。他们成功的关键细菌植物色素衍生蛋白iRFP670、iRFP682、iRFP702、iRFP713和iRFP720是指它们在电磁光谱的近红外部分吸收和发射光——哺乳动物组织几乎透明的光谱区域。
正如Verkhusha向我解释的那样，哺乳动物组织的透明度窗口是由血红蛋白和黑色素的性质决定的，它们吸收650纳米（nm）以下的大部分光，而水的吸收率则吸收900纳米左右的波长。换句话说，波长介于650纳米和900纳米之间的波长将基本上不受阻碍地通过动物和人体组织。
当时的挑战是开发出近红外范围内的荧光蛋白，而这正是iRFPs所实现的金宝搏app下载。这些蛋白质使哺乳动物组织中的信号背景比之前描述的任何荧光蛋白都高20倍。
Verkhusha说:“在我们发明这种蛋白质之前，有很多由水母和珊瑚制成的荧光蛋金宝搏app下载白，但它们都是在哺乳动物组织的透明窗口之外发出荧光的。”“我们在这个透明窗口内开发了近红外荧光蛋白，所以现在，我金宝搏app下载们可以看得更深。”
添加到工具箱中
去年，Verkhusha增加了两个远红灯光激活（PA）近红外荧光蛋白金宝搏app下载（FPs），称为PAiRFP1和PAiRFP2，用于在活的有机体内成像的工具箱，在远红光照射下增加荧光自然传播去年,，“使用特定波长和强度的光控制PA FPs光谱特性的能力允许以时空方式对蛋白质、细胞器和活细胞进行光学标记和跟踪，这在传统FPs中是不可能的。此外，PA FPs可以提高可实现的信号背景比，从而允许在含有大量自体荧光背景的样品中使用更高的分辨率。”
就在上个月科学报告Verkhusha的团队报告了近红外荧光蛋白iRFP670和iRFP720作为动物双色成像的光声对比剂的另一项应用进展。这种方法依靠超声波而不是光来产生更高分辨金宝搏app下载率的图像在活的有机体内.
Verkhusha解释说:“我们不能用荧光将一个细胞定位在一厘米深度的原因之一是光变得非常分散。”另一方面，超声波的波长比细胞的大小大，所以它们分散得更少。因此，超声波可以在深度高达8毫米的地方获得更高分辨率的图像——不是单个细胞，而是小细胞群。
展望未来
你可能想知道接下来会发生什么?Verkhusha说，他们一直在寻求改进现有的基因编码探针，使它们更亮、更耐光、更小、对细胞毒性更小。他们想要制造在750到800纳米范围内工作的近红外荧光蛋白，他的团队金宝搏app下载也在研究生物传感器的方向，例如，能够揭示活体动物体内的肌肉是如何工作的。
他说，对于那些使用这些探针的人来说，如果有疑问，请阅读相关论文中的方法部分，然后再阅读一遍。大多数时候，答案就在那里。
引用:
明亮稳定的近红外荧光蛋白，用于体内成像。菲洛诺夫等人（Nat Biotechnol.2011年7月17日，内政部：10.1038/nbt.1918）
用于多色活体成像的近红外荧光金宝搏app下载蛋白。Shcherbakova和Verkhusha(Nat方法2013年8月10日（8）：751-4.内政部：10.1038/nmeth.2521）
由细菌光敏色素工程的远红光活化近红外荧光蛋白。金宝搏app下载Piatkevich等人（自然公社，2013年7月10日；4:2153.内政部：10.1038/ncomms3153。PubMed)
利用近红外荧光蛋白的多对比光声在体成像。金宝搏app下载Krumholz等人(Sci众议员2014年2月3日;4:3939。doi: 10.1038 / srep03939)。
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