近日，南方科技大学生物医学工程系教授吴长锋课题组成功开发了一系列高亮度聚合物点荧光探针，通过荧光探针功能化和扩展成像技术，在普通荧光显微镜上可以观察到精细的亚细胞结构，分辨率高达30 nm。相关成果发表在材料领域知名期刊Advanced Materials。

超分辨光学成像因其能够提供低于衍射极限的分辨率而获得了2014年诺贝尔化学奖，当前超分辨技术主要分为两类：基于激发光调制的超分辨成像和基于单分子定位的超分辨成像。扩展显微成像采用了截然不同的思路：通过将样本膨胀扩大，使得原本在衍射极限范围内的相邻分子由于距离变大而变得清晰可辨。该方法不依赖于复杂的成像系统，用普通共聚焦显微镜可以获得纳米级分辨率，但样本扩展过程中由化学猝灭及密度稀释导致的荧光亮度衰减是该方法进一步发展的难题。

针对这一问题，研究团队开发了适用多色扩展显微成像的聚合物点荧光探针。相比于商用的荧光染料，聚合物点的荧光标记亮度可以提高6倍。由于聚合物点的高亮度标记，细胞骨架微管蛋白的三维空间构象、网格蛋白有被小泡以及神经元突触结构等，都能够在普通荧光显微镜上解析出来（图1a-c）。课题组进一步将聚合物点探针、扩展成像技术、和光学涨落超分辨技术结合起来，在普通宽场显微镜上实现了约30 nm的超高分辨率成像，更加真实地还原出微管蛋白尺寸以及线粒体中空膜结构等细节信息（图1d-j）。这些发现展示了高亮度聚合物点在生物光学成像的应用潜力。

图1 三维超分辨扩展-光学涨落联合成像解析亚细胞精细结构

    扩展显微成像的样本标记过程步骤繁琐、重复耗时。针对这一问题，课题组博士后刘志贺开发了全自动细胞免疫荧光标记系统（如图2），可以代替人工，自动完成免疫荧光标记实验。

图2 全自动细胞免疫荧光标记平台

南方科技大学-香港浸会大学联合培养博士生刘洁为本文第一作者，南方科技大学为该论文的通讯单位。以上研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市科技创新委员会资助项目等的支持。

 

论文链接：

https://doi.org/10.1002/adma.202007854

 

 

 

供稿：生物医学工程系

文字：刘洁

图片：刘洁

通讯员：肖然

编辑：劳湘雯

       生物医学工程系五周年成果展于2021年5月22日举行。此次成果展以“庆建党百年，展科研成果”为主题，采用“线上线下结合+直播录播并行”的展示方式，既满足了疫情防控常态化的需要，也扩大了人员参与的范围，建立了一个全方位、全时段、开放式的信息共享空间。

赵予生致开幕词

       开幕式上，我校代理副校长、科研部部长、前沿与交叉科学研究院院长赵予生致开幕词。他表示，生物医学工程系至今成立5周年，期间发展迅速，成果显著。希望今后加强学科间的思维碰撞，促进学科交叉融合和先进技术创新。

蒋兴宇致辞

切五周年蛋糕

       随后，生物医学工程系系主任蒋兴宇致辞。他对多年来一直关心、支持生医工系发展的各级领导、社会各界人士、广大师生表示感谢。并希望生医工系以建系五周年为契机，继续砥砺前行、勇创佳绩。

活动合影

陈放怡老师接受线上直播采访

张博老师接受线上直播采访

活动现场

活动现场

活动现场

       在此期间，生物医学工程系全体17个课题组参与展览，吸引了二百余位专家学者、校内师生参加。活动在师生中取得良好反响。2021年是南科大生医工系创系五周年，亦是我系建设发展中承前启后、继往开来的新起点。今后，生医工系将继续勇攀科研高峰，努力迈向新征程。

 

采写：肖然

       5月12日-13日，生物医学工程系第一党支部、第二党支部相继在工学院南楼722会议室召开全体党员大会。

       会上重点学习了中国共产党深圳市第七次代表大会相关会议精神，会议认为，学习宣传贯彻好第七次党代会的精神，是全面贯彻落实习近平总书记出席深圳经济特区四十周年庆祝大会、视察广东深圳重要讲话精神和重要指示精神的具体举措，是全市当前和今后一个时期一项重要的政治任务；要将学习习近平总书记的讲话精神，同落实好党史学习教育、同学习贯穿贯彻第七次党代会的精神同步开展；围绕第七次党代会的工作要求来抓落实，关键要结合气象工作的具体实际、紧抓机遇、深化改革、加快推动高质量发展，更好地保障双区建设。

生物医学工程系第一党支部召开支部大会

       会上，支部书记吴德成、张明明分别带领各自支部再次学习了“百名书记讲党课”活动中我系党总支书记奚磊教授、第一党支部书记吴德成讲席教授和第二党支部书记张明明助理教授的授课视频。与会党员通过党史活动的学习，感受到了党的奋斗历程和伟大成就。在场党员纷纷表示，今后要用党的光荣传统和优良作风坚定信念、凝聚力量，用党的实践创造和历史经验启迪智慧、砥砺品格。

生物医学工程系第二党支部召开支部大会

       与会同志还就近期我校发布的《南科大精神与校风校训大讨论工作指引》进行了讨论。校训是一个学校的灵魂，是全体师生共同遵守的基本行为准则与道德规范。经过十年来的快速高质量发展，我校目前已经形成了“敢闯敢试、求真务实、改革创新、追求卓越”的创校精神和“创知、创新、创业”的办学特色。2021 年是中国共产党成立100 周年，学校也进入了新的发展阶段。在新十年征程起点，我们要进一步凝聚共识，为早日建成扎根中国大地、具有重要影响力的新型研究型大学提供强有力的精神动力。与会同志肯定了确立校训的必要性，表示这是新发展阶段新发展格局的客观需要，建设一流高校的必然要求和提升人才培养质量的内在需要。

       会后，吴书记、张书记总结，坚持思想建党、理论强党，我们才能更好牢记初心使命、奋进复兴征程。我们要用习近平新时代中国特色社会主义思想武装头脑，筑牢信仰之基，要认真贯彻新时代党的建设总要求，努力把我们党建设得更加坚强有力。