科學家提出一種優化和功能化紅移羅丹明類染料的通用方法

2021-01-20 科學網

科學家提出一種優化和功能化紅移羅丹明類染料的通用方法

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/7/28 15:40:21

美國霍華德休斯醫學研究所Luke D. Lavis小組發展了一個通用的方法來優化和功能化紅移羅丹明類染料。 該研究於2020年7月27日發表於《自然—方法學》。

該研究團隊報告了一個對羅丹明類染料在生物環境中的行為進行理性解釋的框架，並提出了對該類染料的一種通用化學修飾方法，該修飾可以優化長波長染料變體並實現便捷的、具有不同化學基團的染料功能化。這個策略產生紅移的「Janelia Fluor」（JF）染料，可用於在細胞和活體中的生物成像實驗。

據悉，擴大螢光染料的調色板對於推動生物成像的前沿發展至關重要。羅丹明類的染料由於其優異的生物利用度和亮度仍然是小分子螢光團中的佼佼者，然而其激發在遠紅或者近紅外的染料變體由於傾向於採用一種親脂性不發螢光的形式，性能較差。

附：英文原文

Title: A general method to optimize and functionalize red-shifted rhodamine dyes

Author: Jonathan B. Grimm, Ariana N. Tkachuk, Liangqi Xie, Heejun Choi, Boaz Mohar, Natalie Falco, Kathy Schaefer, Ronak Patel, Qinsi Zheng, Zhe Liu, Jennifer Lippincott-Schwartz, Timothy A. Brown, Luke D. Lavis

Issue&Volume: 2020-07-27

Abstract: Expanding the palette of fluorescent dyes is vital to push the frontier of biological imaging. Although rhodamine dyes remain the premier type of small-molecule fluorophore owing to their bioavailability and brightness, variants excited with far-red or near-infrared light suffer from poor performance due to their propensity to adopt a lipophilic, nonfluorescent form. We report a framework for rationalizing rhodamine behavior in biological environments and a general chemical modification for rhodamines that optimizes long-wavelength variants and enables facile functionalization with different chemical groups. This strategy yields red-shifted 『Janelia Fluor』 (JF) dyes useful for biological imaging experiments in cells and in vivo.

DOI: 10.1038/s41592-020-0909-6

Source: https://www.nature.com/articles/s41592-020-0909-6

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