分享一篇发表在Analytical Chemistry上的文章，题目为Chemiluminescence-Driven Tyramide Amplification for High-Sensitivity and Long-Term Immunofluorescence Imaging。本文通讯作者是南方科技大学的李凯教授，其课题组致力于光学探针的开发及其在活体成像等生物医学领域中的应用研究。

免疫荧光成像虽已是生物医学研究的基石技术，但其应用长期受限于光漂白、光损伤以及组织自发荧光的干扰。尤其在多重成像、长时程观测或低丰度靶标检测中，反复的激光照射会迅速淬灭荧光信号并损伤样本，导致成像保真度下降、数据可靠性降低。传统信号放大策略（如酪酰胺放大）虽能提升灵敏度，但仍依赖外源强激光激发，未能从根本上解决光损伤问题。

为解决这一瓶颈，作者开发了一种化学发光驱动的酪酰胺信号放大平台（ChemTIF）。其核心设计在于将酶促荧光沉积与原位化学发光激发相结合：首先，HRP标记的抗体催化荧光酪酰胺共价沉积于靶蛋白周围，实现信号局部富集；随后，加入的鲁米诺底物在HRP催化下发生化学发光反应，产生峰值约425 nm的蓝光，该发光通过化学发光共振能量转移直接激发邻近的荧光团（如AF488），从而在几乎无需外源激光的条件下产生强烈荧光信号。

研究团队首先在C4-2前列腺癌细胞中验证了ChemTIF的效能。与传统免疫荧光相比，ChemTIF对Ki-67、Villin及Lamin B1的信号强度分别提升至506 a.u.、1049 a.u.与3714 a.u.，提升倍数达5.4倍、51倍与84倍，同时背景信号极低，信噪比大幅改善。更值得注意的是，在组织样本中，ChemTIF将荧光稳定成像时间从传统方法的4分钟延长至30分钟以上。为实现超长时程观测，团队进一步发展了动态化学发光补充策略。通过适时补加低浓度HRP与鲁米诺底物，在HeLa细胞中成功将Lamin B1的连续成像时间延长至20分钟，核膜形态保持完整；在小鼠肠道FFPE切片中，Villin信号可维持57–62分钟，且组织形态完好。相比之下，传统方法在相同时间内已出现严重光漂白与结构损伤。此外，ChemTIF兼容多重循环成像。研究团队在FFPE肠道组织切片上成功进行了三轮染色-成像循环，同步检测了α-Tubulin、Vinculin、PCNA、CD3、MUC2、EpCAM及DAPI共7个靶标，且信号间串扰极低，证实了该技术在空间多靶标分析中的可靠性与实用性。

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总之，本研究通过以化学发光替代激光激发，构建了一种高灵敏、长时程、低损伤的新型免疫荧光成像体系。ChemTIF不仅克服了传统成像中灵敏度与样本完整性难以兼顾的矛盾，更为活细胞动态过程观测、组织空间多组学分析以及临床病理长期监测开辟了新的技术路径。

本文作者：JR

责任编辑：TZS

DOI：10.1021/acs.analchem.5c07181

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c07181