在细胞的世界里,有些表面图案像指纹一样独特,却藏在厚重的组织帷幕之后。研究者设计了一段仅二十余个氨基酸的短肽,代号 SP94,它仿佛一只训练有素的猎犬,能在万千蛋白中嗅到那条独特的“指纹”。为了让猎犬在黑暗中也能被看见,人们给它戴上一枚远红外小灯——花菁染料 Cy5。这枚小灯发光中心位于 670 nm,比常见红色荧光更深、更静,能轻松穿过叶片般的组织褶皱,被相机温柔捕获。
SP94 的识别逻辑并非“一把钥匙一把锁”,而更像“听声辨位”:它先轻轻蹭过目标表面,通过微弱电荷与疏水涟漪判断对错;一旦确认,便停下舞步,让 Cy5 的小灯在原地持续闪烁。由于 Cy5 的光子产量高、背景低,研究者得以在宏观与微观之间自由切换:同一批动物,可先拍一张全身“星座图”,再放大观察单细胞“灯火”。
与深绿染料相比,Cy5 更耐光照,也更容易被化学“开关”控制:当实验需要关灯时,只需用低剂量氧化剂轻触,小灯便悄然熄灭,避免长期兴奋带来的光毒性。实验结束,SP94 被酶剪刀裁成氨基酸碎屑,回收进常规代谢池;Cy5 则随胆汁排出,不留荧光残渣。
眼下,这一“猎犬+小灯”组合已帮助科学家追踪植入支架的归巢路径、评估工程组织的存活状态,甚至让农民在田间快速识别标记作物。若把 Cy5 换成可激活版本,还能实现“先定位、后点亮”的两步走策略,让背景降至近乎零。光与肽的默契,正把“看不见”变成“看得清”,把“复杂”变成“简单”。
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