近二十年来，超高分辨荧光显微成像技术的出现和飞速发展，突破了光学衍射极限的桎梏，使得科学家以空前敏锐的视觉去探索生物世界。

超高分辨荧光显微成像技术可分为三类：（1）基于焦点调制的方法，如STED；（2）基于单分子定位的方法，如PALM/STORM；（3）基于荧光探针闪烁特性的统计型超分辨方法，如SOFI/3B等。其中，基于荧光探针闪烁特性的统计型超分辨方法是基于对荧光探针在时序上的荧光波动（荧光辐射的间歇现象）的相关统计分析来突破光学衍射极限。相比于其他技术，这一方法具有以下明显的优势：较高的时间分辨率和成像深度，不需要控制、同步光活化和复杂的电子系统设备，光毒性小，适合活细胞成像等。

不过，为了充分发挥统计型超分辨方法的上述优势，首先要选取理想的荧光探针，它需要满足高量子产率、超高光稳定性和优异的生物兼容性这三个苛刻的要求。现有的荧光探针材料在同时满足这三个条件方面还存在着一定短板。

图1 该工作被选为Advanced Materials封面文章。

日前，北京大学生物动态光学成像中心孙育杰课题组联合吉林大学（现南方科技大学）吴长锋课题组，在国际上研发成功两种适合于基于荧光探针闪烁特性的统计型超分辨成像的小尺寸光闪烁半导体聚合物量子点。这两种量子点都具有高亮度、超高光稳定性和优异的生物兼容性等优势，并可以特异性地对生物亚细胞结构进行高密度标记。利用它们作为探针研究人员成功获取了超分辨率光学波动成像 (SOFI)结果。相关成果发表在Advanced Materials [29, 1604850 (2017)]上，并被选为封面文章和VIP（Very Important Paper）文章。

图2 小尺寸光闪烁聚合物量子点的化学式、闪烁性质及其生物标记、超分辨成像结果。

传统的聚合物量子点(Pdots)作为新一代优秀的生物荧光探针在荧光成像、示踪分析技术中得到广泛的应用。此前，受限于诸多因素，传统的Pdots无法实现超分辨显微成像。这一工作选用两种具有较高荧光强度的聚合物PFBT 和CN-PPV，通过优化传统的纳米再沉淀法制备出分布较均一的两种小尺寸光闪烁Pdots，首次在国际上合成了光闪烁的Pdots，它们均表现出较高的荧光亮度、光稳定性以及荧光闪烁特性。此外，该工作还通过单粒子荧光实验研究了两种小尺寸Pdots的光闪烁性质，其Off-time 间隔符合幂律分布。通过优化标记，该工作还实现了高密度的亚细胞结构标记和超分辨成像结果。

小尺寸光闪烁聚合物量子点有望大大提高超分辨成像的时空分辨率，减少光毒性，实现长时间超分辨成像，在生命科学的研究当中发挥重要作用。

论文链接： http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201604850/abstract