荧光原性探针逐步标记：MINFLUX成像和追踪的通用方法

近日，智能科技学院顾敏院士团队联合复旦大学马炯研究员、王璐青年研究员在国际知名期刊《科学进展》（Science Advances）发表了题为“荧光原性探针逐步标记：MINFLUX成像和追踪的通用方法”（Gradual Labeling with Fluorogenic Probes: A General Method for MINFLUX Imaging and Tracking）的研究成果。上海理工大学为第一单位，顾敏院士为通讯作者，姚龙芳博士后为第一作者，格致创新班2023级人工智能专业本科生官佳欣作为合作研究者参与关键技术攻关。这也是学院自今年2月在《自然·光子学》上发表成果以来，在《自然》和《科学》子刊上发表的第4篇重要研究成果。

传统显微技术受限于光学衍射极限，而现有MINFLUX技术在密集生物结构中易产生信号干扰，成像结果呈现“断续线条”或“模糊云团”，且难以在活细胞中追踪单分子动态。研究团队创新性地模拟"星空分批点亮"原理，通过光控探针精确控制分子发光时序，如同在细胞"纳米城市"中分时段点亮特定建筑，最终通过数万次定位拼合出完整超清图谱。这项名为“GLF-MINFLUX”的成像技术定位精度达2.6纳米（相当于头发丝直径的三万分之一），时间分辨率达每秒5000帧。该技术不仅捕捉到细胞骨架的精细结构，更记录到蛋白质在细胞膜平坦区的停滞现象及在丝状伪足区域的超高速运动，揭示了生命动态的细节。

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原理图

这项技术为脑科学研究开辟新路径，未来将重点应用于解析神经信号传递机制。研究团队指出，人脑神经网络的高能效比远超计算机，而GLF-MINFLUX可直观呈现蛋白质"智能开关"的调控过程及神经元间的"纳米对话"，研究发现有望为类脑人工智能提供生物原型。此项显微技术有望成为下一代人工智能的"生物导师"，为解析神经信号传递过程提供全新视角，为优化人工神经网络提供理论依据，进而推动开发具备自主学习能力的类脑智能系统。

格致创新班的本科生深度参与前沿科研，是智能科技学院“早进团队、早进课题、早进平台”培养理念的生动实践，展现了学院格致创新班“科研前沿融入本科教育，理论知识与前沿实践一体化”培养模式的显著成效。

论文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv.adv5971