近日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院副研究員儲軍主持研發(fā)的新型大斯托克斯位移熒光蛋白取得突破，實現(xiàn)了在小鼠腦內(nèi)單一波長激發(fā)雙色熒光成像和高靈敏的生物發(fā)光成像。該工作以A bright cyan-excitable orange fluorescent protein facilitatesdual-emission microscopy and enhances bioluminescence imaging in vivo.（《一個能夠用于雙色顯微成像和增強生物發(fā)光的青色光可激發(fā)的橙色熒光蛋白》）在2016年7月的《自然-生物技術(shù)》（Nature Biotechnology)雜志發(fā)表。該論文發(fā)表后作為Nature Methods的research highlights（研究亮點），受到了高度評價。

　　作為報告基因之一的熒光蛋白廣泛應(yīng)用于生物大分子功能的研究，比如蛋白定位和動力學(xué)、細胞標(biāo)記和藥物研究。其中，大斯托克斯位移熒光蛋白尤為重要，因為它實現(xiàn)了單一波長激發(fā)下的同時實現(xiàn)雙色熒光成像，這為同時研究兩個快速分子事件提供了強大的工具。但目前大斯托克斯位移熒光蛋白的亮度較低，而且只能與青色熒光蛋白（CFP）聯(lián)合使用。由于綠色熒光蛋白（GFP）為目前最亮的熒光蛋白，如何尋找與GFP類似激發(fā)光譜的橙色或紅色蛋白（大斯托克斯熒光蛋白）成為國際上的難點。

　　儲軍開發(fā)的青光可激發(fā)的橙色熒光蛋白CyOFP不僅在激發(fā)光譜上與GFP類似，而且亮度也類似，成功實現(xiàn)了雙色熒光成像的同步化問題。此外，利用生物共振能量轉(zhuǎn)移原理，將CyOFP和目前最亮的熒光素酶Nluc融合，成功開發(fā)了目前最高靈敏度的生物發(fā)光探針Antares，它的靈敏度比目前最常用的Nluc要亮13倍，為活體內(nèi)細胞追蹤提供了高靈敏的平臺。

　　該項目是儲軍與美國斯坦福大學(xué)緊密合作完成的。今后研究將進一步提高CyOFP的亮度，使其能夠提高其在細胞和動物體內(nèi)的靈敏度。

　　(a)CyOFP和EGFP的光譜圖；（b）CyOFP和GFP在單一雙光子激發(fā)下的雙色熒光成像；（c）生物發(fā)光探針Antares和Fluc熒光素酶在活體內(nèi)生物發(fā)光強度的比較。