荧光探针让活细胞内的DNA折叠结构更清晰可见

由巴塞罗那基因组调控中心牵头的研究团队开发出荧光探针，能够揭示DNA在活细胞内如何压缩排列和运动。这些名为HoTs的分子在活细胞中生成了分辨率达20纳米的图像，并在实验室保存的细胞中以3纳米的精度定位单个染料分子，这一尺度已接近DNA本身的宽度。

这些探针能够穿过细胞膜、附着于DNA，并自行在亮态和暗态之间切换。先进显微镜可以分别精确定位闪烁的分子，再通过计算将其位置合成为详细图像。在活细胞中，这种方法无需使用许多现有单分子技术所需的刺激性化学物质和高强度激光。

在对三名癌症患者的肠道组织切片进行检测时，探针显示，肿瘤细胞内的DNA比邻近健康组织中的DNA更松散、分布更分散。这一发现与先前研究一致，不过该研究并未确定这种变化的成因，也未验证其能否作为诊断指标。

在另一项测试中，人工智能系统通过分析DNA不同的折叠方式，以96%至98%的准确率区分活的皮肤细胞与干细胞。这些探针标记的是整个基因组，而非特定基因，但这项发表于《分子细胞》的研究，为研究染色质结构的动态变化提供了新方法。