基于DNA瓦片的荧光照明系统，用于在单个活细胞水平上进行信号放大成像

《Analytical Chemistry》：A DNA-Tile-Based Fluorescence Lighting System for Signal-Amplified Imaging at the Single Live-Cell Level

精准靶向与荧光信号放大的单细胞成像系统通过DNA tiles构建，利用melamine介导的T-base错配提升键合效率，分离靶向与成像模块实现高灵敏度活细胞动态监测

　　

核酸适配体技术凭借其精准的靶向能力和优异的生物安全性，显著提升了活细胞水平上的动态荧光成像效果。虽然整合等温扩增技术可以有效增强目标信号的输出从而改善成像效果，但适配体与靶标之间的高序列同源性往往会增加背景信号，给序列设计带来挑战。在此，我们开发了一种基于DNA瓦片的荧光标记系统（DTFL系统）：该系统中的靶向模块携带适配体，能够识别并结合特定的细胞标记物；而经过荧光基团修饰的信号放大模块则充当“燃料”，在膜表面快速引发三聚氰胺响应的阵列组装，从而实现单活细胞上的纳米网络包裹成像。该系统在快速细胞成像方面表现出显著优势，这归因于三聚氰胺介导的T碱基错配作用——这种错配比经典的沃森-克里克碱基配对更容易形成化学键。此外，靶向元件与成像元件的分离确保了足够的信号强度，同时避免了荧光信号被细胞内部化，从而提高了成像的灵敏度和准确性。在最佳反应参数下，该系统被用于多种活细胞的实时成像，并可作为动态监测工具，精确追踪特定标记物表达水平的变化。由于具有简单的序列设计、易操作性和优异的生物安全性，该系统可方便地在基础实验室环境中应用，为活细胞分析提供了极具前景的成像策略。