伦敦玛丽女王大学生物与行为科学学院细胞动力学中心的科学家与卡尔蔡司（Carl Zeiss）合作，成功开发了一项革命性活细胞成像技术——FRAP-SR（超分辨率下的光漂白后荧光恢复）。该技术将60纳米的超分辨率成像能力与FRAP技术结合，使活细胞成像的光致损伤降低70%，首次实现了纳米尺度活体细胞结构的动态解析。
领导该研究的Viji Draviam教授指出："FRAP-SR能在不造成显著细胞应激的情况下，观测小至60纳米的细胞结构——相当于人类头发丝宽度的1/2000，这使我们能实时探究细胞组分的纳米级组织行为。"研究团队通过该技术首次发现DNA修复关键蛋白53BP1的复杂动态：其形成的液滴状凝聚体（直径约0.5-2微米）内部存在多个不同蛋白流动性的亚区室（subcompartments），且结构稳定性呈现显著异质性。
实验显示，非致密的53BP1焦点呈现梯度式蛋白流动性（光漂白后荧光恢复率0.8-1.2%/秒），而致密焦点则表现出均匀但个体差异显著的恢复速率（CV值达23%）。这些动态特征受DNA复制应激恢复状态的调控，为靶向DNA损伤修复通路的抗癌药物开发提供了新依据。
技术突破性体现在：
- 光毒性降低：采用改进型晶格结构光照明（diSIM/SIM²）技术，较传统STED显微镜的激光强度降低85%；
- 动态量化能力：首次实现亚区室级（50-200 nm）蛋白交换速率的实时测定；
- 临床转化潜力：可加速开发针对HR（同源重组）/NHEJ（非同源末端连接）通路动态的新型DNA修复抑制剂。
该研究使用的蔡司Elyra 7系统集成了Rapp OptoElectronics的FRAP模块，成功解析了53BP1焦点内部50-200纳米级的亚区室结构。研究团队已在bioRxiv（DOI:10.1101/2025.05.07.652606）发布详细数据，为药物筛选提供了活细胞纳米尺度靶点动力学评估的新范式。
市场数据显示，全球DNA修复药物市场规模预计从2024年的91.8亿美元增至2030年的139.7亿美元（CAGR 7.2%）。FRAP-SR技术不仅推动基础研究突破，还可优化个性化医疗药物的开发流程，特别是在PARP抑制剂耐药性机制解析方面具有重要应用前景。
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