利用双色光谱学评估荧光蛋白与STED显微镜系统的兼容性

受激发射损耗（STED）显微镜是一种超分辨率荧光成像技术，通过利用受激发射诱导荧光耗尽（FD），实现较高的空间分辨率和时间分辨率，预计在采用荧光蛋白的成像应用中具有广泛的实用价值。然而，目前对荧光蛋白与STED显微镜系统兼容性的认识主要源于经验性观察，尚未建立起针对STED显微镜合理选择荧光蛋白的方法学。在本研究中，我们通过采用瞬态吸收光谱和荧光凹陷光谱测量荧光耗尽特性，对常用荧光蛋白与STED显微镜系统的兼容性进行了系统评估；这两种方法均属于双色光谱（TCS）技术。基于TCS测量结果，筛选出与STED显微镜系统兼容的荧光蛋白，并将其用于表达相应蛋白的细胞样品的三维STED成像。在所有样品中，与共聚焦激光显微镜相比，三维空间分辨率均得到提高，其中z轴分辨率的改善尤为显著。这些发现表明，通过TCS测量荧光耗尽特性，可为评估荧光蛋白与STED显微镜系统的兼容性以及选择适用于STED成像的荧光蛋白提供一种稳健的方法。

作者声明不存在利益冲突。

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关键词：STED超分辨率显微镜 · 荧光蛋白 · 双色光谱 · 荧光耗尽 · 三维荧光成像

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.724171v1?rss=1