编辑推荐：
染色质研究的核心目标是追踪活细胞中染色质构象动态。为突破荧光标记数量限制，研究人员基于 Rouse 模型聚合物模拟，探究同标记基因座单粒子追踪的身份识别机制。发现随观察构象数增加，识别正确率呈指数级趋近于 1，交替双标记体系收敛更快，动态环模型亦呈指数收敛趋势。该方法为解析染色质粗粒度动态提供新路径。
染色质研究的 "圣杯" 是随时间追踪单个活细胞中的染色质构象。实现这一目标的一种方法是用荧光标记追踪沿染色质聚合物排列的多个基因座的位置。使用可区分标记可在显微图像中唯一确定每个基因座，但由于可区分标记数量的实验限制，会限制可同时观察的基因座数量。对所有基因座使用相同标记可规避这一限制，但需要一个框架来确定每个观察到的基因座身份（即其对应的基因组位置），而目前缺乏这样的框架。在此，我们使用 Rouse 模型聚合物的模拟从理论上分析，对多个相同标记基因座的单粒子追踪（single-particle-tracking）如何能够确定基因座身份。我们表明，将观察到的基因座正确分配到基因组位置的概率随着观察到的基因座构象数的增加呈指数级收敛到 1。收敛速率对标记基因座的数量依赖较弱，因此即使是大量基因座，通过追踪约 8 个独立的染色质构象也能高保真地识别。在沿染色质聚合物交替使用两种不同标记的情况下，我们发现正确分配的概率比相同标记基因座收敛得更快，需要观察更少的独立染色质构象来确定基因座身份。最后，对于实现动态环群体的改良 Rouse 模型聚合物，我们发现成功概率也随着观察到的基因座构象数的增加呈指数级收敛到 1，尽管比经典 Rouse 模型聚合物稍慢。总之，这些结果表明，随时间对多个相同或交替标记基因座进行粒子追踪是推断单个活细胞中染色质聚合物粗粒度构象时间动态的可行方法。
