最近中科院生物物理所的徐平勇課題組在著名期刊ACS NANO上發(fā)表了題為Development of a Reversibly Switchable Fluorescent Protein for Super-Resolution Optical Fluctuation Imaging (SOFI)的文章，報告了一種可用作高速活細胞超分辨率顯微成像的新型反復光激活綠色熒光蛋白kylan-S。

綠色熒光蛋白(GFP)的發(fā)明因其能夠提供對于活細胞和活體動物的靶向基因修飾標記而獲得2008年諾貝爾化學獎。進一步，由基因改造的光激活熒光蛋白(PAGFP)能夠提供單分子特性，而實現(xiàn)了超分辨顯微成像，使得這一技術獲得2014年諾貝爾化學獎。

隨后，超高分辨顯微成像技術的發(fā)展向著活細胞動態(tài)超高時空分辨率顯微成像邁進。其中，光學波動超高分辨成像技術(SOFI)是一種簡單可行的活細胞超高分辨顯微成像新技術，它利用特殊熒光蛋白（或者染料）的反復光開關特性以及成像像素點隨時間的波動和相關特性進行成像，因其可以突破單分子發(fā)光限制，同時實現(xiàn)多個熒光分子高速成像而迅速成為國際關注的熱點。

kylan-S與現(xiàn)有的適用于SOFI成像的Dronpa相比具有突出的優(yōu)點：在波動（fluctuation）狀態(tài)下的熒光亮度比Dronpa高6-8倍，波動動態(tài)范圍高4倍，同時具有極高的光學穩(wěn)定性。Skylan-S是一種單體，因此能夠用于活細胞成像而不影響目標蛋白的定位和功能?；谶@些特性，Skylan-S應用于SOFI超分辨成像中具有極高的時空分辨率。在SOFI成像中，獲得了1.5秒的超高時空分辨率成像（每幀3毫秒，500幀進行SOFI重構），可利用4階SOFI獲得clathrin-coated pits（CCP）的環(huán)狀結構結構，空間分辨率好于100nm。

同時，Skylan-S能夠動態(tài)觀察亞細胞結構60s以上。而Dronpa在第一幀就無法實現(xiàn)這一高分辨率，在30s中超過一半基本被漂白。利用Skylan-S和Dronpa分別標記細胞的肌動蛋白絲，Skylan-S能夠以豐富灰階顯示不同標記濃度的蛋白絲的精細結構，而Dronpa則僅能提供信噪比非常有限的圖像。另外，Skylan-S在較高能量的488納米激光照射下具有很好的單分子特性，適用于PALM成像。同時，它也廣泛適用于傳統(tǒng)的共聚焦和雙光子成像。