研發(fā)出了一種新型細胞電活性探針，可以用于神經(jīng)生物學研究中，時隔一年，這一實驗室又在這一熒光探針中加入了一種“有毒成分”：狼蛛毒素（Tarantula Toxin）。

這種探針充分利用了狼蛛毒素能綁定到電激活細胞（靜息狀態(tài)中），如神經(jīng)元上的特性，研究小組成員發(fā)現(xiàn)熒光化合物上結合的極微量的毒素能綁定到活細胞中一種特殊的電壓激活蛋白（Kv2 型鉀離子通道）亞基上，因此這種探針能點亮帶有這種離子通道的細胞表面，同時當這些通道被電信號激活時，這些熒光信號就會熄滅。

這是上海滬宇生物科技有限公司*次研究人員能以可視的方式，無需遺傳修改離子通道觀察到這些通道“打開”，這表明這種探針未來有一天也許能用于繪制人腦中的神經(jīng)活動圖譜。

由于這種探針是選擇性的與許多種不同離子通道中的一種結合，因此這也能有助于科學家們解開這些神經(jīng)元信號轉導中特定通道的功能之謎。并且也可以用于識別神經(jīng)疾病和失序癥中藥物的靶標。

我們體內(nèi)有許多種令人難以置信的離子通道，乃至電壓激活離子通道。這給科學家們帶來了難題——哪種離子通道對應哪種功能？正常中樞神經(jīng)系統(tǒng)運作又需要哪些離子通道呢？其中哪些通道涉及了異常狀態(tài)或綜合征的發(fā)生？我們希望能看到不同類型的離子通道在何時干些什么，了解它們對于生理學與病理生理學的意義。

這些探針能對離子通道的改變作出反應，因此特別適合于這些研究工作。早在上個世紀70年代，MBL實驗室的Clay M. Armstrong和Francisco Bezanilla 就觀察到了離子通道電壓傳感器的變化(Nature 242: 459-461, 1973)。他們利用電生理學方法檢測電壓傳感器的變化。而這項研究中用到的蜘蛛毒素探針則創(chuàng)建了可視化信號。

活細胞成像并不容易，今年的諾貝爾化學獎就頒給了與其相關的超高分辨率顯微技術，超分辨率顯微鏡突破了光學設備的理論極限250納米，可以更高的分辨率捕獲圖像。

很多亞細胞結構都在微米到納米尺度，衍射極限的存在限制了我們使用光學顯微鏡觀察這些生物樣品。比如細胞的骨架蛋白微絲非常密集，在熒光顯微鏡下其圖像非常模糊，無法看到細節(jié)，而電子顯微鏡的分辨率可以達到1nm左右，非常清楚地呈現(xiàn)了細胞骨架的細節(jié)。然而電子顯微鏡幾乎不能做活的樣品，特異性也沒有熒光顯微鏡好。因此，發(fā)展超高分辨率熒光顯微技術對生物學研究意義非常重大。這也就是為何今年的諾貝爾獎花落這一領域的原因所在。