复杂生物体中的细胞经常发生变化，研究人员一直在努力监测这些变化，并创建活细胞和组织的全面概况。历史上，由于荧光显微镜的光谱重叠，研究人员一直被限制在3-5个标记，荧光显微镜是成像细胞所需的必要工具。只有这少量的标记物，很难监测活细胞的蛋白质表达，也无法建立一个全面的细胞动力学概况。《自然-生物技术》杂志上的一项新研究通过展示一种对活细胞进行综合分析的新方法来解决这些局限性。
Jina Ko是佩雷尔曼医学院工程与应用科学学院生物工程和病理学与实验室医学的助理教授，是这项新研究的主要作者。Ko在麻省总医院(MGH)和哈佛大学的Wyss研究所进行博士后研究，这项研究是与Jonathan Carlson博士和Ralph Weissleder博士合作完成的。Ko在宾夕法尼亚大学的实验室利用生物工程、分子生物学和化学开发新技术，以解决精准医疗的诊断挑战。
为了解决显微镜技术的这些局限性，Ko的团队开发了一种对细胞高度温和的新化学工具。这种“分裂加速荧光团交换(SAFE)”方法利用了“点击”化学，这是一种遵循自然界中发现的例子来创建快速和简单反应的化学类型。这种新的SAFE方法使Ko能够达到对活细胞和组织无毒的条件，而以前的方法使用了刺激性的化学物质，会剥离荧光团，因此不适用于活细胞和组织。
随着SAFE的发展，作者证明了研究人员现在可以有效地进行多个周期的细胞图谱分析，并可以在观察过程中监测细胞变化。与之前3-5个标记的限制不同，SAFE允许更多的循环，并可以跟踪几乎所有的标记，只要研究人员想要。现在可以染色细胞和淬灭/释放荧光团，并重复多次循环以在活细胞上进行多路复用。每个周期可以分析3个标记，所以对分析15个标记感兴趣的人可以很容易地执行5个周期来获得更全面的细胞分析。随着在更详细的细胞成像方面的突破，SAFE展示了广泛的适用性，允许研究人员更好地研究生命系统的生理动力学。
《利用荧光探针的生物正交循环对活细胞和组织进行时空复合免疫荧光成像》发表在《自然生物技术》杂志上。
