熒光蛋白探針因其本身屬于蛋白，具有比普通化學類熒光探針更好的生物相容性，同時兼具高靈敏度、高特異性、使用方便等優勢，因而在醫療健康等領域具有巨大應用潛力。近日，大連理工大學劉波教授團隊基于熒光蛋白技術研發了系列新型探針，連續兩篇論文發表在ACS Sensors上。
在生物醫學研究中，間充質干細胞（MSCs）因其易于獲取和強大的分化潛力，在疾病治療和醫美領域備受關注。然而，傳統的MSCs檢測鑒定方法通常需要固定殺死細胞，無法實現實時監測。
團隊首先開發出一種名為LV-cp的新型非侵入式熒光蛋白探針，能夠無損傷鑒定MSCs，同時可以實時監測其分化過程。LV-cp探針基于“開啟型”熒光蛋白，當探針與MSCs細胞結合時，熒光蛋白的熒光信號會顯著增強，從而實現高精度的細胞檢測和識別。此外，LV-cp探針還展示了其在細胞純化中的應用潛力。通過流式細胞術，團隊成功分離出高純度的MSCs，并驗證了分選后的細胞在分化過程中具有良好的功能完整性。這一技術大大簡化了傳統基于抗原-抗體免疫反應的MSCs檢測方法，其應用前景廣闊，有望在組織工程、干細胞治療和醫美等領域發揮重要作用。
LV-cp探針識別和動態監控過程。大連理工大學供圖
隨后，團隊基于熒光蛋白的熒光共振能量轉移技術，研發了一種檢測活細胞內應力分布的探針MaSS，實現了細胞膜與細胞骨架之間應力狀態的可視化檢測。通過該探針，團隊發現腫瘤細胞上下表面之間的固有應力存在明顯的差異，通過藥物干擾破壞這種差異后，腫瘤細胞的遷移能力消失。說明這種應力極性差異可能是腫瘤細胞發生遷移的前提，這一發現為抑制腫瘤轉移提供了新的治療策略，也為腫瘤研究提供了有力的科研工具。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c02356、https://doi.org/10.1021/acssensors.4c00628
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