检测细胞活力在发现异常细胞的癌前病变、评估治疗效果和药物毒性测试等研究中至关重要。虽然传统的方法能够对大量细胞的细胞活力进行检测，但它们仍无法在单细胞水平上研究细胞的活力。有鉴于此，辛辛那提大学刁佳杰教授和孙宇杰教授合理设计并构建了一种荧光探针PCV-1，并将其用于在结构照明显微镜的超分辨率技术下观察细胞的活力。

本文要点：

（1）由于对线粒体膜电位具有敏感性以及对DNA有着良好的亲和力，因此PCV-1可在活细胞和死细胞中分别对线粒体和核仁进行染色。在药物诱导的细胞损伤过程中，研究者在单细胞水平上动态观察到了PCV-1从线粒体向核仁迁移的过程。随后，实验利用PCV-1优异的光稳定性和信噪比，并通过比较线粒体和核膜两种细胞器的荧光强度的方法开发了一种细胞器比率探测(ORP)的分析策略。研究发现，该策略能够对单个细胞的活力进行定量分析和有效评估，以帮助研究者更加深入地了解细胞死亡的潜在机制。

（2）在PCV-1的ORP分析中，研究者确定将0.3作为评估添加特定药物是否会引起显著的细胞毒性的截点，从而大大扩展了该探针的适用性。综上所述，该研究构建了首个能够在超分辨率成像下可视化细胞死亡和细胞损伤的探针，所提出的分析方法也能够为在单细胞水平上定量细胞活力提供重要的借鉴和参考。

Rui Chen. et al. Quantifying cell viability through organelle ratiometric probing. Chemical Science. 2023

DOI: 10.1039/d3sc01537h

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/sc/d3sc01537h