荧光蛋白探针因其本身属于蛋白，具有比普通化学类荧光探针更好的生物相容性，同时兼具高灵敏度、高特异性、使用方便等优势，因而在医疗健康等领域具有巨大应用潜力。近日，大连理工大学刘波教授团队基于荧光蛋白技术研发了系列新型探针，连续两篇论文发表在ACS Sensors上。
在生物医学研究中，间充质干细胞（MSCs）因其易于获取和强大的分化潜力，在疾病治疗和医美领域备受关注。然而，传统的MSCs检测鉴定方法通常需要固定杀死细胞，无法实现实时监测。
团队首先开发出一种名为LV-cp的新型非侵入式荧光蛋白探针，能够无损伤鉴定MSCs，同时可以实时监测其分化过程。LV-cp探针基于“开启型”荧光蛋白，当探针与MSCs细胞结合时，荧光蛋白的荧光信号会显著增强，从而实现高精度的细胞检测和识别。此外，LV-cp探针还展示了其在细胞纯化中的应用潜力。通过流式细胞术，团队成功分离出高纯度的MSCs，并验证了分选后的细胞在分化过程中具有良好的功能完整性。这一技术大大简化了传统基于抗原-抗体免疫反应的MSCs检测方法，其应用前景广阔，有望在组织工程、干细胞治疗和医美等领域发挥重要作用。
LV-cp探针识别和动态监控过程。大连理工大学供图
随后，团队基于荧光蛋白的荧光共振能量转移技术，研发了一种检测活细胞内应力分布的探针MaSS，实现了细胞膜与细胞骨架之间应力状态的可视化检测。通过该探针，团队发现肿瘤细胞上下表面之间的固有应力存在明显的差异，通过药物干扰破坏这种差异后，肿瘤细胞的迁移能力消失。说明这种应力极性差异可能是肿瘤细胞发生迁移的前提，这一发现为抑制肿瘤转移提供了新的治疗策略，也为肿瘤研究提供了有力的科研工具。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c02356、https://doi.org/10.1021/acssensors.4c00628
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