Circularly polarised luminescence laser scanning confocal microscopy to study live cell chiral molecular interactions.
Circularly polarised luminescence laser scanning confocal microscopy to study live cell chiral molecular interactions.
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DOI：
10.1038/s41467-022-28220-z
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发表时间：
2022-01-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Pal R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stachelek P;MacKenzie L;Parker D;Pal R
生命的分子机制是建立在手性的基础上的，但是目前还没有实验技术来区分或监测活细胞生物成像研究中的手性系统。发光手性分子在发射的圆偏振光（CPL）内编码独特的光学指纹，其携带关于分子环境、构象和结合状态的信息。在这里，我们提出了一个CPL激光扫描共聚焦显微镜（CPL-LSCM）能够同时手性对比度为基础的活细胞成像的内源性和工程CPL活性细胞探针。此外，我们证明了CPL活性探针可以激活使用双光子激发，与完整的CPL光谱恢复。这两个里程碑式的结果的结合赋予多学科成像社区，允许在新的（手性）光的亚细胞水平上的手性相互作用的研究。在这里，作者介绍了一个活细胞成像系统，使用手性对比，使手性相互作用的研究。他们展示了发射圆偏振光的分子探针对映体对的同时成像，使用单光子和双光子激发。
The molecular machinery of life is founded on chiral building blocks, but no experimental technique is currently available to distinguish or monitor chiral systems in live cell bio-imaging studies. Luminescent chiral molecules encode a unique optical fingerprint within emitted circularly polarized light (CPL) carrying information about the molecular environment, conformation, and binding state. Here, we present a CPL Laser Scanning Confocal Microscope (CPL-LSCM) capable of simultaneous chiroptical contrast based live-cell imaging of endogenous and engineered CPL-active cellular probes. Further, we demonstrate that CPL-active probes can be activated using two-photon excitation, with complete CPL spectrum recovery. The combination of these two milestone results empowers the multidisciplinary imaging community, allowing the study of chiral interactions on a sub-cellular level in a new (chiral) light. Here, the authors introduce a live-cell imaging system using chiroptical contrast, enabling the study of chiral interactions. They demonstrate simultaneous imaging of enantiomeric pairs of molecular probes emitting circularly polarised light, using both single and two-photon excitation.
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