OregonFluor enables quantitative intracellular paired agent imaging to assess drug target availability in live cells and tissues

OregonFluor实现定量细胞内配对试剂成像，以评估活细胞和组织中药物靶点的可用性

论文信息：Summer L. Gibbs，Lei G. Wang, et al，俄勒冈健康与科学大学，奈特癌症研究所医学院，医学院生物医学工程教授，Nature Chemistry，2023-05：1755-4330

主讲人：叶碧珊,2025年6月15日

研究背景：

  跨细胞膜的无损荧光团扩散以提供无偏的荧光强度读数对于活细胞和组织中的定量成像应用至关重要，目前商业化的小分子荧光团已被设计用于生物相容性，通过用多个磺酸基团修饰罗丹明和花青染料支架来赋予高水溶性。在过去的二十年里，人们提出了解决溶解度一系列措施，其中一种成功的化学工程方法是添加磺酸基团，这直接衍生了一系列目前流行的市售小分子荧光团，如ATTO和Alexa Fluor染料系列。尽管用磺酸基团修饰已经产生了水溶性荧光团，但由于始终带有净负电荷，这些探针无法渗透细胞膜，限制了它们在细胞外靶成像中的应用。

研究内容：

 Summer L. Gibbs教授成功设计和开发了一种生物相容性、水溶性和细胞膜渗透性荧光团，称为OregonFluor（ORFluor）。与基础荧光团SiR和TMR相比，ORFluor系列荧光团对环境变化展现出了显著改善的惰性和稳定性。除了结构特征外，这类荧光团还表现出匹配的光物理性质，包括净电荷、分子大小、斯托克斯位移、半高宽和亮度。这些匹配的光谱性质在活细胞和组织环境诱导的变化中十分稳定，有效地证明了这些水溶性和细胞膜透性荧光团在定量活细胞成像应用中的效力。通过使用生物亲和剂并整合先前建立的比率成像方法，作者现在可以使用小分子ORFluor标记的治疗抑制剂来定量可视化其细胞内分布和蛋白靶标特异性结合，为量化活细胞和组织中药物靶标的可用性提供了一个强大的化学工具包。

要点：

 与基础荧光团SiR和TMR相比，该研究开发的终端ORFluor、OF650和OF550分别展现出对环境变化的显著改善的惰性和稳定性，除了它们匹配的结构特征外，这两个荧光团还表现出匹配的光物理性质，包括净电荷、分子大小、斯托克斯位移、半高宽和亮度。此外，通过使用生物亲和剂调整先前建立的比率成像方法，将OF650和OF550集成到iPAI平台中，可以使用小分子ORFluor标记的治疗抑制剂来定量可视化其细胞内分布和蛋白靶标特异性结合，为量化活细胞和组织中药物靶标的可用性提供了一个途径。

总结与展望：

 与基础荧光团SiR和TMR相比， OregonFluor（ORFluor）系列荧光团对环境变化展现出了显著改善的惰性和稳定性。除了结构特征外，这类荧光团还表现出匹配的光物理性质，包括净电荷、分子大小、斯托克斯位移、半高宽和亮度。这些匹配的光谱性质在活细胞和组织环境诱导的变化中十分稳定，有效地证明了这些水溶性和细胞膜透性荧光团在定量活细胞成像应用中的效力。将这类荧光团集成到iPAI平台中，为研究细胞和组织中的许多其他疗法开辟了机会，为改进个性化治疗评估提供了药物分布和全面空间视图。