创新背景

复杂有机体中的细胞经常发生变化，研究人员一直在努力监测这些变化，并为活细胞和组织创建一个全面的概况。历史上，由于荧光显微镜的光谱重叠，研究人员只被限制在3-5个标记，荧光显微镜是成像细胞所需的基本工具。由于只有这么少量的标记物，很难监测活细胞的蛋白质表达，也无法建立细胞动力学的全面概况。

创新过程

研究人员利用生物工程、分子生物学和化学开发新技术，以解决精准医疗的诊断挑战。

为了解决显微镜技术的局限性，研究团队开发了一种新的化学工具，它对细胞非常温和。这种新化学技术引入了一种通过免疫荧光对活细胞进行多重空间成像的方法。

这种“切割加速荧光团交换(SAFE)”的方法利用了“点击”化学，这是一种在自然界中发现的可以产生快速简单反应的化学类型。这种新的SAFE方法使研究人员能够对活细胞和组织实现无毒条件，而以前的方法使用的是刺激性的化学物质，会剥离含氟团，因此不适用于活细胞和组织。

创新关键点

这种新化学技术引入了一种通过免疫荧光对活细胞进行多重空间成像的方法。

创新价值

随着SAFE的发展，该研究表明，研究人员现在可以有效地执行多个周期的细胞分析，并可以在他们的观察过程中监测细胞变化。

New chemical techniques can be used to add fluorescent markers to individual cells

Researchers use bioengineering, molecular biology, and chemistry to develop new technologies to address the diagnostic challenges of precision medicine.

To address the limitations of the microscopy technique, the research team developed a new chemical tool that is very gentle on the cells. This new chemical technique introduces a method for multiple temporal spatial imaging of living cells by immunofluorescence.

The cut-accelerated fluorophore exchange (SAFE) method makes use of "click" chemistry, a type of chemistry found in nature that produces quick and simple reactions. This new SAFE method enables researchers to achieve non-toxic conditions on living cells and tissues, whereas previous methods use harsh chemicals that strip fluorinated clumps and are therefore not suitable for living cells and tissues.