细胞是人体结构和生理功能的基本单位，却自成一个个蕴藏无限奥妙的微观世界。每一个细胞都犹如一个功能完备、秩序井然的城市，其间各种细胞器相互作用，维系着人体的正常运转。其中，线粒体作为细胞的“动力工厂”，其内膜结构的功能异常与衰老、神经退行性疾病等密切相关。然而，传统荧光探针受限于波长较短、穿透力不足，难以实现对线粒体内膜的精准标记。

“线粒体内膜的磷脂成分随年龄增长显著增加，但其动态变化机制尚不明确，我们希望通过近红外荧光技术，突破可见光波段的限制，直接观察线粒体内膜的生理状态。”席鹏表示。

席鹏及其团队长期深耕超分辨显微成像领域。此前，团队便成功搭建了多套超分辨系统，为细胞装上了超级“放大镜”，让“细胞城”的“街景地图”清晰具体地呈现在大众眼前。此次研发的新技术突破了光学衍射极限，将分辨率提升到几十纳米级别。

通过体外实验，研究团队验证了HBimmCue的荧光寿命对溶剂极性和膜序的敏感性：HBimmCue在低极性、有序的膜环境中表现出较长的荧光寿命，而在高极性、无序的膜环境中荧光寿命较短。此外，HBimmCue具有优异的光稳定性、生物相容性和组织渗透性，能够与多种超分辨率成像兼容。

席鹏介绍，目前，HBimmCue探针已在小鼠卵母细胞和小鼠早期胚胎发育模型中验证其有效性。实验数据显示，相较于年轻的小鼠，来源于年老小鼠卵母细胞的线粒体内膜的有序性与功能都受到损伤，进一步揭示了线粒体功能障碍与疾病的关联。

“HBimmCue作为一种新型荧光探针，为研究线粒体环境和功能提供了强大工具。这一研究成果不仅推动了线粒体生物学的发展，还为代谢疾病、神经退行性疾病和生殖医学等领域的研究提供了新方法与新工具。”席鹏说。（记者晋浩天）

责任编辑：魏敏