研究背景

荧光共振能量转移(FRET)是目前最适合活细胞中动态分子相互作用和构象变化实时检测技术，而且FRET双杂交检测(FRET two-hybrid assay)是目前唯一可以将活细胞当成两个生物大分子的反应池进行活细胞滴定实验的研究技术，因此该技术最适合在活细胞中研究生物复合大分子结合、分离及其结构组份计量比的技术。生物大分子的功能不仅依赖于其组成成份，而且还依赖于组份之间的结合比率。FRET双杂交检测技术不仅能够在活细胞中检测两个分子之间是否有直接相互作用，而且还可以同时检测两个分子之间的亲和力常数或者解离常数以及生物复合大分子内部分子之间的结合比率。随着荧光蛋白(FPs)性能的完善和荧光探测技术的进步，基于FPs的FRET双杂交检测技术已经成功用于研究活细胞内生物大分子复合体的结合与分离，并揭示了许多精确的细胞信号转导调控机制。

内容简介

本文作者团队发展了多模态活细胞定量FRET成像及其分析技术，并研发了多模态定量FRET显微成像与分析系统。 本文利用其中的部分受体光漂白定量FRET成像技术在活细胞中呀你有了Bax和Bcl-xl蛋白质之间的相互作用，研究结果表明：线粒体上Bax与Bcl-xl之间的相互作用要比胞质中二者的相互作用强，显示二者在胞质中可能是一种松散的结合或者是一种瞬时的结合方式，而在线粒体上两种蛋白质间是稳定的结合方式。

图文导读

图1. 标准FRET质粒的验证. FRET质粒转染细胞后进行定量FRET成像 （a），伪彩图(b)和统计结果(c)

图2. Bax与Bcl-xl相互作用的活细胞成像. (a) 活细胞荧光图. (b) 细胞定量FRET伪彩图. (c) FRET效率统计结果

图3. 双通道快速定量FRET成像系统操作界面

图4. 活细胞中Bax蛋白的转位与寡聚化过程动态成像与分析

图 5 线粒体上Bax，Bcl-xl, Bad和tBid蛋白质间的调控网络

通讯作者简介

陈同生，华南师范大学生物光子学研究院院长，广东省激光生命科学重点实验室主任，激光生命科学教育部重点实验室教授、博士生导师，广东省“千百十人才工程”省级培养对象，中国光学学会生物光子学专业委员会常务委员，中国生物医学工学会生物光子学分委员会常务委员，广东省中国生物医学工程学会副理事长，《激光生物学报》常务编委。主持国家重大科研仪器研制项目、国家863项目和国家自然科学基金项目等国家级科研项目7项，主持广东省科技计划项目、广东省高教厅重点项目和广东省自然科学基金项目等省部级科研项目10余项。研究方向为显微成像技术及其在生物医学中的应用，在Opt express、Appl Phys Lett、Microscopy and Microanalysis、J Microscopy、Cell Mol Cell Life Science、Free Radical Biology & Medicine、 J Cell Physiol、Cell signal、Apoptosis、Cancer Letter、Biomaterails、ACS Appl Mater Interfaces等学术期刊发表SCI收录论文140余篇，获得国家发明专利10余项。

博士生杨方方为本文的第一作者。

期刊简介

《Journal of Innovative Optical Health Science》(JIOHS)期刊由教育部主管，华中科技大学主办，新加坡世界科学出版社和华中科技大学《创新光学健康科学杂志（英文）》编辑部共同出版。该刊主编为海南大学校长、华中科技大学武汉光电国家研究中心主任骆清铭院士。JIOHS期刊已被SCI、Ei、Scoups等数据库收录，且为开放获取（OA）期刊。该刊曾入选2018年中国科技期刊影响力提升计划D项目。

JIOHS期刊的办刊宗旨为刊载生物医学光子学领域的新理论、新进展、新成果，促进国内外学术交流，推动光子学技术在生物医学领域的研究应用，提高我国在该领域的科研水平和国际影响力。内容包括：光子治疗学和诊断学、光学临床运用技术与系统、组织光学、激光生物组织相互作用和组织工程学、生物医学光谱学、高级显微和成像技术、纳米生物光子学和光学分子成像、多模式混合生物医学成像、微纳加工和医学微系统。

更多期刊详情可见：

http://www.worldscientific.com/worldscinet/jiohs