近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所生物技術(shù)部研究員徐兆超帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用氮丙啶作為熒光團(tuán)電子供體，有效抑制淬滅熒光和易使染料光漂白的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移態(tài)（TICT）的形成，獲得了高熒光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性的系列新型熒光染料。相關(guān)成果發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. (DOI: 10.1021/jacs.6b03924)上。
熒光染料廣泛應(yīng)用于生物分子標(biāo)記，通過(guò)所見即所得（seeing is believing）的方式跟蹤生物分子，研究功能生物分子的位置和作用。熒光染料的光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性是影響成像質(zhì)量的首要因素，特別是以超高分辨為技術(shù)支撐的單分子熒光成像的快速發(fā)展，對(duì)熒光染料的光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性提出了更高的要求。然而，現(xiàn)有的大多數(shù)熒光染料缺乏足夠的光強(qiáng)度，少數(shù)高熒光強(qiáng)度的染料在光穩(wěn)定性方面的不足限制了對(duì)細(xì)胞的長(zhǎng)時(shí)間觀察。理論研究已經(jīng)證實(shí)，光照扭轉(zhuǎn)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（TICT）是熒光染料非輻射躍遷的主要方式。針對(duì)此問(wèn)題，該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)與理論計(jì)算相結(jié)合的方式，將熒光染料中常用的電子供體二烷基胺變換為三元環(huán)的氮丙啶，由于氮丙啶巨大的環(huán)張力和空間位阻，有效地阻止了染料受光照激發(fā)后TICT態(tài)的形成，從而極大地提高了熒光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性。
上述工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金和面上項(xiàng)目的支持。
大連化物所高熒光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性熒光染料研究取得進(jìn)展
