En años recientes, Ha habido una rápida evolución de las técnicas avanzadas de obtención de imágenes de fluorescencia, como la microscopía de localización de una sola molécula (SMLM), que permite una resolución sin precedentes más allá del límite de difracción de Abbe del microscopio óptico.

Sin embargo, el brillo insuficiente de los fluoróforos ha planteado un cuello de botella importante para el avance adicional de este campo y ha provocado limitaciones significativas para los estudios de dinámica celular in vivo.

Debido a las aplicaciones generalizadas de las rodaminas en muchos estudios de imágenes de superresolución, Se han realizado importantes esfuerzos para mejorar aún más su desempeño.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Dalian (DUT) y la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) han desarrollado una estrategia novedosa para que los químicos logren una fluorescencia más brillante y una resolución más clara con el uso de una nueva clase de rodaminas. Los químicos y científicos ahora pueden beneficiarse directamente de una paleta de colores más amplia que pueden utilizar durante la obtención de imágenes biológicas. Esto les ayudará a distinguir estructuras celulares intrincadas para un análisis más preciso que antes no era posible. Su trabajo de investigación ha sido publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .

Los investigadores demostraron con éxito que esta estrategia era compatible con otras familias de fluoróforos, dando como resultado un brillo de fluorescencia y un "presupuesto de fotones" sustancialmente incrementados. El mayor presupuesto de fotones es fundamental para mejorar la resolución y la claridad de los microscopios de superresolución.

La clave de esta estrategia fue la combinación de la comprensión mecanicista del proceso fotofísico en estos fluoróforos (a saber, transferencia de carga intramolecular retorcida), y la estrategia de diseño molecular con cola para inhibir este proceso perjudicial mediante un efecto inductivo electrónico.

"Con la estrecha integración de estudios experimentales y computacionales para comprender las relaciones estructura-propiedad de los fluoróforos, la química de los tintes se está transformando actualmente de prueba y error a ingeniería molecular basada en el diseño. Esperamos que pronto se creen más tintes de alto rendimiento y, por lo tanto, contribuyan en gran medida al desarrollo de la microscopía de superresolución. ", dijo el profesor asistente Liu Xiaogang de SUTD.

"Además del brillo, otras características, como la fotoestabilidad y las propiedades de fotoactivación, deben optimizarse para cumplir con los estrictos requisitos de SMLM. Esperamos trabajar en estrecha colaboración con los químicos computacionales para seguir avanzando en el diseño racional de tintes para la obtención de imágenes de superresolución. "añadió el profesor Xiao Yi de DUT.