国内健康环球医讯家医百科药品库医药资讯

以光读取细胞死亡:新型荧光报告系统实现细胞凋亡实时可视化

Reading cell death with light: Novel fluorescent reporter enables real-time visualization of apoptosis

韩国英语生物医学
新闻源:Phys.org
2025-09-03 22:16:18阅读时长2分钟758字
细胞凋亡健康疾病早期诊断治疗效果评估新型荧光报告技术药物研发生物医学研究细胞死亡机制抗癌药物神经退行性疾病

内容摘要

韩国生物科学与生物技术研究所(KRIBB)团队开发出新型荧光报告系统,通过将caspase-3切割序列嵌入绿色荧光蛋白结构,在细胞凋亡发生时触发荧光熄灭机制,实现活细胞内凋亡过程的实时、高灵敏度检测。该技术突破传统检测方法的局限性,可应用于抗癌药物筛选、阿尔茨海默症及心血管疾病研究,并通过简化操作流程提升检测准确性。

人体细胞具有定时死亡的程序化机制——这一自然过程被称为细胞凋亡。维持这种平衡机制对健康至关重要:当老化或受损细胞未能被及时清除时,可能导致癌症、心血管疾病和痴呆症等病理状况。因此,准确观测细胞死亡的时间与方式已成为生命科学与医学研究的核心工具,尤其对疾病的早期诊断和治疗效果评估具有重大价值。

韩国生物科学与生物技术研究所(KRIBB)未来动物资源中心的金顺德博士团队,成功开发出可实时追踪活细胞内凋亡过程的新型荧光报告技术。该技术突破了传统细胞凋亡检测方法的局限,为药物研发和生物医学研究开辟新途径。相关成果发表于《先进研究杂志》。

传统检测方法依赖显微镜观察、基因分析或传统荧光蛋白报告系统,但普遍存在样本制备复杂、需要额外染色步骤及检测准确性不足等问题。KRIBB团队聚焦于caspase-3酶——这一被喻为"最终执行者"的关键凋亡酶。该酶会选择性切割名为DEVDG的短链氨基酸序列。研究人员通过将此序列精确嵌入绿色荧光蛋白(GFP)结构,构建出一种生物传感器:当细胞凋亡发生时,荧光信号会立即熄灭。这种"荧光开关"机制实现了凋亡过程的实时、高灵敏度检测。

相较于现有GFP报告系统,KRIBB研发的系统在操作原理简化和结构紧凑性方面具有显著优势,灵敏度和准确性大幅提升。研究团队通过在接触有毒物质和抗癌药物等不同实验条件下进行实时追踪,验证了该传感器的可靠性。

该技术不仅适用于癌细胞系研究,还可广泛应用于各类动物细胞模型,成为评估药物诱导细胞毒性、验证治疗效果的强大工具。未来,这种荧光凋亡报告系统将在阿尔茨海默症、心血管疾病及癌症研究中发挥重要作用——这些疾病均与程序性细胞死亡密切相关。

项目首席金顺德博士强调:"我们研发的传感器在灵敏度和操作简便性方面超越现有方法,预期将加速抗癌药物等新型候选药物的评估进程,并为神经退行性疾病的细胞死亡机制研究提供强大工具。"

【全文结束】

声明:本文仅代表作者观点,不代表本站立场。

本页内容撰写过程部分涉及AI生成(包括素材的搜集与翻译),请注意甄别。

7日热榜