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Activatable Fluorescence-Encoded Nanoprobes Enable Simple Multiplexed RNA Imaging in Live Cells
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-05-02 , DOI: 10.1021/acssensors.2c02657 Ya Wang 1 , Yamin Xiong 2 , Yanjuan Duan 1 , Kangqi Shi 1 , Chaojie Su 1 , Lihua Ding 1 , Jia Wang 1 , Leiliang He 1
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-05-02 , DOI: 10.1021/acssensors.2c02657 Ya Wang 1 , Yamin Xiong 2 , Yanjuan Duan 1 , Kangqi Shi 1 , Chaojie Su 1 , Lihua Ding 1 , Jia Wang 1 , Leiliang He 1
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Benefiting from superior programmable performance and flexible design of DNA technologies, a variety of single-molecule RNA fluorescence imaging methodologies have been reported. However, the multiplexing capability is restricted owing to the spectral overlap of fluorophores. To overcome this limitation, some inspiring multiplex imaging strategies have been developed, but in practice, it remains challenging to achieve convenient and rapid imaging in live cells due to complex designs and additional pretreatments to increase cell permeability. Here, we report an activatable fluorescence-encoded nanoprobe (AFENP) strategy, through which fluorescence-encoded functional modules for qualitative analysis and activated nucleic acid assemblies functional modules for quantitative testing enable simple multiplexed RNA imaging in single live cells. As a proof of principle, by two distinguishable fluorophores (fluorescein and rhodamine B) and their seven distinctly differentiated intensity levels, self-assembled AFENP enables simplified and quick simultaneous in situ detection and imaging of seven types of targets in live single cells because the fluorescent quantitative signal is activated only in the presence of target avoiding the washing procedures and additional pretreatment to increase cell permeability is undesired. We expect that this practical single-cell analysis platform will be adopted for multiple gene expression analysis and imaging in live cells on account of its simplicity and multiplex capability.
中文翻译：
可激活荧光编码的纳米探针可在活细胞中实现简单的多重 RNA 成像
受益于卓越的可编程性能和 DNA 技术的灵活设计，已经报道了多种单分子 RNA 荧光成像方法。然而，由于荧光团的光谱重叠，复用能力受到限制。为了克服这一限制，已经开发了一些鼓舞人心的多重成像策略，但在实践中，由于复杂的设计和增加细胞渗透性的额外预处理，在活细胞中实现方便和快速的成像仍然具有挑战性。在这里，我们报告了一种可激活的荧光编码纳米探针 (AFENP) 策略，通过该策略，用于定性分析的荧光编码功能模块和用于定量测试的激活核酸组件功能模块可以在单个活细胞中实现简单的多重 RNA 成像。作为原理证明，通过两种可区分的荧光团（荧光素和罗丹明 B）及其七种明显不同的强度水平，自组装 AFENP 能够简化和快速同时对活单细胞中的七种类型的靶标进行原位检测和成像，因为荧光定量信号仅在目标存在时被激活，避免了洗涤程序和增加细胞渗透性的额外预处理是不希望的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。自组装 AFENP 可以简化和快速同时原位检测和成像活单细胞中的七种类型的靶标，因为荧光定量信号仅在靶标存在时被激活，避免了洗涤程序和额外的预处理以增加细胞渗透性是不需要的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。自组装 AFENP 可以简化和快速同时原位检测和成像活单细胞中的七种类型的靶标，因为荧光定量信号仅在靶标存在时被激活，避免了洗涤程序和额外的预处理以增加细胞渗透性是不需要的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。
更新日期：2023-05-02
中文翻译：
可激活荧光编码的纳米探针可在活细胞中实现简单的多重 RNA 成像
受益于卓越的可编程性能和 DNA 技术的灵活设计，已经报道了多种单分子 RNA 荧光成像方法。然而，由于荧光团的光谱重叠，复用能力受到限制。为了克服这一限制，已经开发了一些鼓舞人心的多重成像策略，但在实践中，由于复杂的设计和增加细胞渗透性的额外预处理，在活细胞中实现方便和快速的成像仍然具有挑战性。在这里，我们报告了一种可激活的荧光编码纳米探针 (AFENP) 策略，通过该策略，用于定性分析的荧光编码功能模块和用于定量测试的激活核酸组件功能模块可以在单个活细胞中实现简单的多重 RNA 成像。作为原理证明，通过两种可区分的荧光团（荧光素和罗丹明 B）及其七种明显不同的强度水平，自组装 AFENP 能够简化和快速同时对活单细胞中的七种类型的靶标进行原位检测和成像，因为荧光定量信号仅在目标存在时被激活，避免了洗涤程序和增加细胞渗透性的额外预处理是不希望的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。自组装 AFENP 可以简化和快速同时原位检测和成像活单细胞中的七种类型的靶标，因为荧光定量信号仅在靶标存在时被激活，避免了洗涤程序和额外的预处理以增加细胞渗透性是不需要的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。自组装 AFENP 可以简化和快速同时原位检测和成像活单细胞中的七种类型的靶标，因为荧光定量信号仅在靶标存在时被激活，避免了洗涤程序和额外的预处理以增加细胞渗透性是不需要的。我们期望这种实用的单细胞分析平台因其简单性和多重能力而被用于活细胞中的多基因表达分析和成像。
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