超分辨荧光显微成像染料结构与生物应用（特邀）

荧光显微成像技术的生物医学应用离不开荧光染料的设计与开发。有机小分子荧光染料因其易于修饰、生物相容性好、光物理性质优异等特点，在细胞生物成像领域受到了广泛关注。随着超分辨荧光显微镜的发展和技术的进步，使得荧光显微成像突破了光学衍射极限，可以获得更为精准的生物分子学信息，观察纳米尺度下亚细胞器之间的相互作用。根据不同的成像原理，科学家开发出了单分子定位成像技术、受激辐射损耗成像技术、结构光照明技术等超分辨荧光显微技术。这些技术在细胞荧光显微成像领域的应用与发展，同时对有机小分子荧光染料的设计与开发提出了新要求。本文介绍了主流超分辨荧光显微技术的原理，总结已发表的超分辨荧光显微成像荧光染料的结构和光物理性质特点，归纳了其设计要求，旨在为新型荧光染料的设计提供参考。