近日，2003网站太阳集团張曉兵教授團隊的科研成果“A de novo strategy to develop NIR precipitating fluorochrome for long-term in situ cell membrane bioimaging”在PNAS (美國科學院院刊)上發表（網址：https://doi.org/10.1073/pnas.2018033118）。張曉兵教授為通訊作者，2003网站太阳集团博士生李珂為第一作者。該工作得到中國科學院院士譚蔚泓的悉心指導，并得到國家自然科學基金重大項目（21890744）及科技部國家重點研發計劃（2019YFA0210100）等項目的資助。
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細胞膜上相關生物分子的精準成像分析對于基礎生物學研究和疾病的臨床診斷治療有着重要意義。然而，細胞膜的親水親脂性和高流動性導緻傳統的細胞膜熒光探針很容易從膜表面擴散到細胞質中，因此難以實現細胞膜上目标分子的長時間原位成像。
近紅外、強疏水性和弱脂溶性固态發光染料的篩選
張曉兵教授團隊從傳統的固态發光染料HPQ出發，通過設計加篩選策略開發出了一種強疏水性、弱脂溶性的近紅外固态發光染料HYPQ。并以細胞膜上的谷氨酰轉肽酶（GGT）為模型，在該染料基礎上構建了GGT特異性識别激活的抗擴散探針HYPQG，成功實現活細胞膜上GGT的原位成像分析。基于固态發光染料HYPQ的優異抗擴散特性，成功實現了細胞膜上生物分子長達6小時的原位成像。
不同探針對于細胞膜上GGT的共定位成像實驗
不同探針的細胞膜長時間成像實驗（其中A為HYPQG）
進一步研究發現抗擴散探針HYPQG可以實現腫瘤區域的長時間原位成像，表明該探針在生物醫學基礎研究和腫瘤成像與精準治療領域具有很好的應用前景。
