Rhobo6，一种光学显微镜探针，为科学家们提供了前所未有的视角，观察细胞外基质——填充我们身体细胞之间空隙的有序分子结构集合。
在三年前来到贾内利亚之前，博士后科学家安东尼奥·菲奥雷一直在设计和建造光学仪器，如显微镜和光谱仪。
菲奥雷是一名受过物理学培训的物理学家，他来到佩德拉姆实验室尝试一些新事物。
“我关注物理学，而不是投资于我所开发的光学的生物应用，”菲奥雷说。“我来到佩德拉姆实验室寻找不同类型的影响，加入一个探索需要新工具的生物学领域的团队，同时保持与光学显微镜的联系。”
到目前为止，菲奥雷的新方向正在取得成效。
菲奥雷和贾内利亚小组负责人凯文·佩德拉姆，以及一组研究人员，开发了Rhobo6，这是一种光学显微镜探针，给科学家们提供了前所未有的视角，观察细胞外基质——填充我们身体细胞之间空隙的有序分子结构集合。
细胞外基质支撑并赋予我们的细胞和组织结构：它为细胞生长提供了支架，决定组织的机械性质，并为细胞的移动提供了通道。
“如果我们的身体是一群细胞的社区，我们可以把细胞外基质看作社区所建造的基础设施，”佩德拉姆说。“因此，试图理解组织生物学而不考虑细胞外基质，就像试图理解一座城市而忽视所有建筑、道路和火车。你会错过很多。”
在细胞之间观察
尽管细胞外基质很重要，但其研究深入程度不及细胞内构成。因为很难在细胞之间窥视并表征细胞外结构而不干扰它们。
为了克服这些障碍，团队设定了开发一个更便于研究人员使用光学显微镜研究这些细胞外结构的新方法。
他们设计了一种探针Rhobo6，能够不渗透细胞而保持在周围区域。在这些细胞外的空间中，分子可逆地与糖类结合，这是细胞外基质中最丰富的生物分子之一。在结合后，Rhobo6增加了其荧光。由于这种可逆的荧光结合，研究人员可以在活组织和动物中可视化细胞外基质结构，而不会干扰本土生物过程。
根据研究人员的说法，Rhobo6还可以用于研究与细胞外基质变化相关的疾病，以及诊断成像。该团队与加州大学旧金山分校的瓦莱丽·韦弗实验室合作，使用Rhobo6进行活体动物中的乳腺肿瘤外科成像，发现原发肿瘤周围的基质与附近健康组织之间存在明显差异。
合作努力
团队表示，贾内利亚为开发和测试Rhobo6提供了理想的环境，这需要多学科的合作。
例如，小组负责人王绍赫从一开始便参与该项目，并在设置实验以测试探针在他实验室研究的小鼠唾液腺中的有效性方面发挥了重要作用。拉维斯实验室的博士后科学家普拉提克·库马尔帮助测试了Rhobo6随时间的化学稳定性。鲁宾、施罗夫和阿伦斯实验室的成员对使用Rhobo6在果蝇、线虫和斑马鱼中的测试作出了贡献，表明Rhobo6与多种常用模式生物兼容。
这些合作不仅使项目受益，也对佩德拉姆和菲奥雷有所帮助，因为他们都相对较新地来到贾内利亚。
“托尼和我在校园里拥有的朋友和合作者远比如果没有这个项目要多，”佩德拉姆说。
在佩德拉姆实验室工作的博士后科学家余国强，也是这项新研究的共同作者，已经放大了Rhobo6的合成，使团队能够广泛地与科学界共享这一探针。
“我期待看到研究人员将要捕捉到的细胞外基质的华丽图像，”菲奥雷说。“我更兴奋的是，我们和其他人将能够用这个工具回答的新问题。”
