8月18日消息,据C&EN报道,浙江大学与哈尔滨大学研究团队在 Nature 发表一项成像技术突破(DOI: 10.1038/s41586-026-10889-7),开发了由电化学或生物发光驱动的超分辨成像方法,可在高分辨率下对活细胞进行连续数天观察。

传统荧光显微成像依赖激光激发荧光分子,信号强但激光同时带来背景噪声并可能损伤细胞。电化学发光(ECL)由化学反应产生光子,无需激光激发、背景噪声低,酶催化的生物发光对细胞更温和,但亮度远低于荧光。冯建东团队的目标正是为ECL“增加光子预算”。

团队从光化学明星分子钌联吡啶入手:该化合物在与共反应物三丙胺遭遇电流时发射光子。研究者将三丙胺替换为一种双-tris共反应物,使发光量提升约1000倍。亮度提升后,团队进一步攻克光学显微的分辨率极限问题——当两个物体间距小于光波长时便难以分辨。新方法在无需激光的条件下实现超分辨成像,结合低背景优势,可长时间观察活细胞动态。

对化学与材料行业而言,该成果的意义在于打通了电化学发光从分析检测走向高清成像的通路。ECL已广泛用于免疫诊断与生化传感,亮度瓶颈突破后,其在细胞级生命科学仪器、药物筛选与基础研究中的应用空间有望进一步打开,为显微成像装备提供区别于激光荧光路线的新技术选项。 (来源:C&EN)