上海交大 王富，犹他大学臧泠SMTD：阳离子苝二酰亚胺探针用于线粒体受激发射损耗成像和膜电位监测

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1. 研究背景 线粒体是细胞的动力源，参与真核细胞的代谢调控、凋亡和能量产生等重要过程。作为一种高度动态的细胞器，线粒体不仅展现出丰富的形态结构变化，还伴随膜电位的变化。其中，线粒体的内膜向基质高度折叠，形成的嵴结构是能量转换的主要部位。此外，线粒体膜电位在内膜和外膜之间形成，调节着线粒体的功能活动。因此，嵴和膜电位分别从结构和功能两个角度反应线粒体状态，是线粒体活力的重要指标。线粒体嵴结构通常以低于 100 nm 的间距密集堆叠，这使得其观测依赖于超分辨成像技术，如受激发射损耗（ STED ）显微镜，可在活细胞中实现观测。然而，通用于检测线粒体膜电位的荧光探针往往缺少对线粒体膜结构的靶向性，难以实现结构上的超分辨成像。因此，线粒体嵴和膜电位的同步可视化仍然面临极大挑战，迫切需要一 ………………………………