微小核糖核酸（microRNA，miRNA）是一類細胞內(nèi)源性的非編碼小 RNA 分子，可以在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控基因表達。現(xiàn)有的生物學證據(jù)已表明 miRNA 幾乎參與了所有的生理以及病理活動，因而解析細胞內(nèi) miRNA 的生物學過程將為針對 miRNA 的疾病診斷以及治療提供新的理論基礎或方法。近年來，南京大學化學化工學院的張艷、李金波課題組與南京大學生命科學學院的張辰宇課題組合作對 miRNA 化學生物學的研究開展了一系列相關(guān)的工作。近日，在以往“分子間”光點擊化學反應實現(xiàn)對細胞內(nèi) miRNA 靶基因鑒定的工作基礎上（J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 15943-15949），張艷、李金波課題組以“分子內(nèi)”光點擊化學反應為手段實現(xiàn)了對細胞內(nèi) miRNA 的原位示蹤成像。

他們以含有分子內(nèi)雙鍵的二芳基四氮唑為化學標記修飾在 miRNA 的末端，通過光照引發(fā)“分子內(nèi)”的光點擊化學反應原位生成吡唑啉熒光團后，即可實現(xiàn)細胞內(nèi) miRNA 的“熒光打開”效應及示蹤成像。研究發(fā)現(xiàn)四氮唑化學標記的修飾具有較好的生物相容性，并沒有影響細胞內(nèi) miRNA 的功能，為無干擾示蹤細胞內(nèi)的 miRNA 奠定了基礎，同時由于萘取代吡唑啉的雙光子熒光性能，該方法可在細胞內(nèi) miRNA 進行單光子成像的基礎上實現(xiàn)雙光子熒光成像。

基于光調(diào)控的“時空”分辨特性，該類探針可對細胞內(nèi) miRNA 實現(xiàn)“時空”分辨成像。他們通過光照不同的時間可調(diào)節(jié)細胞內(nèi) miRNA 成像的熒光強度，并通過光照不同的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)對不同區(qū)域細胞內(nèi) miRNA 的熒光打開及成像。該類基于“分子內(nèi)”光點擊化學反應的 miRNA 探針有望為“時空”分辨基礎上研究細胞內(nèi)的 miRNA 提供新的方法。