明亮探针,模糊代谢:在NADH荧光寿命成像中应对荧光蛋白交叉激发

root 提交于 周日, 05/31/2026 - 14:17
内源性 NAD(P)H 的荧光寿命成像显微术(FLIM)能够实现对细胞代谢状态的无标记评估。尽管代谢成像越来越多地与荧光蛋白(FP)报告系统结合使用,以增强生物学特异性,但内源性标记与外源性标记之间潜在的串扰仍缺乏明确界定。在本研究中,我们利用双光子荧光显微术的相量分析,系统评估了代谢 FLIM 中来源于荧光蛋白的串扰。 结果清楚表明,许多广泛使用的荧光蛋白会在 NADH 成像所采用的条件下被激发;它们发射蓝移且寿命较短的荧光,从而可能干扰 NADH 代谢特征的成像。该重叠现象在不同激发波长和不同类别的荧光蛋白中均持续存在,对多重代谢成像构成了重大挑战。这一警示表明,在代谢 FLIM 研究中,不应采用未经验证的多重成像策略。我们的研究旨在识别可接受的成像搭配对象,提供用于检测潜在串扰的流程,并为实验设计提供实用指导。

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明亮探针,模糊代谢:NADH FLIM 中荧光蛋白交叉激发的应对

Janielle Cuala, Oscar Alberto de la Fuente, Lynne Cherchia, Yuanzhong Pan, Tvisha Singh, Chris Deng, Andrea Velazquez, Kate White, Senta K. Georgia, Steve Kay, Scott E. Fraser, Falk Schneider

doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.27.727219

Janielle Cuala 1 南加州大学;

Oscar Alberto de la Fuente 1 南加州大学;

Lynne Cherchia 1 南加州大学;

Yuanzhong Pan 1 南加州大学;

Tvisha Singh 1 南加州大学;

Chris Deng 1 南加州大学;

Andrea Velazquez 1 南加州大学;

Kate White 2 艾伦细胞科学研究所;

Senta K. Georgia 1 南加州大学;

Steve Kay 1 南加州大学;

Scott E. Fraser 1 南加州大学;

Falk Schneider 3 华威大学

通讯作者: falk.schneider{at}warwick.ac.uk

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摘要

内源性 NAD(P)H 的荧光寿命成像显微术(FLIM)可实现对细胞代谢状态的无标记评估。尽管代谢成像正日益与荧光蛋白(FP)报告系统结合,以增强生物学特异性,但内源性标记与外源性标记之间潜在的串扰仍缺乏明确界定。在持有人为作者/资助方,其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。

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发表于 2026 年 5 月 29 日。

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bioRxiv 2026.05.27.727219; doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.27.727219

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明亮探针,模糊代谢:NADH FLIM 中荧光蛋白交叉激发的应对 Janielle Cuala, Oscar Alberto de la Fuente, Lynne Cherchia, Yuanzhong Pan, Tvisha Singh, Chris Deng, Andrea Velazquez, Kate White, Senta K. Georgia, Steve Kay, Scott E. Fraser, Falk Schneider

bioRxiv 2026.05.27.727219; doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.27.727219


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.727219v1?rss=1

🏷️ 荧光寿命成像 NADH代谢成像 荧光蛋白串扰 双光子显微术 相量分析