报告题目：功能超分辨荧光成像
报告时间：2025年5月6号下午3:30-5:00
报告地点：16幢路演厅

报告人：徐兆超

邀请人：钱兆生

报告人简介：
徐兆超，博士，中科院大连化学物理研究所研究员，博士生导师，国家级人才。主要研究方向：从事荧光染料分子科学和产品工程，及其在细胞器网络为典型代表的过程动态超分辨成像中的应用研究，包括荧光团发光构效关系、荧光探针、生物大分子标记与识别、超分辨荧光成像等方向。发表论文170余篇，被引用15000多次， h指数57。学术兼职包括：Coord. Chem. Rev. 编委，Chin. Chem. Lett. 副主编，华东理工大学学报青年编委，中国分析测试协会青年学术委员会委员，中科院青年联合会第四届委员，辽宁省细胞生物学学会肿瘤细胞与分子生物学分会常务理事。

报告摘要：

超分辨荧光成像在纳米尺度至单分子水平可视化生物分子，以前所未有的时空分辨率研究活细胞结构和动态过程，已成为生命科学研究的有力工具。超分辨荧光成像的发展历程，本质上是人类对生命动态本质认知的不断深化。第一阶段以突破衍射极限为核心目标，实现了线粒体、内质网等细胞器的纳米级结构解析，但其应用多局限于静态“快照”。第二阶段聚焦于短时程动态事件观测，例如揭示线粒体分裂的两种功能模式，或利用光激活探针追踪内质网-溶酶体接触的动态过程。然而，这些研究仍受限于局部区域观测或单一参数分析。第三阶段的核心挑战在于将动态成像扩展至全细胞尺度，建立细胞器行为与功能的定量关联，这样的功能超分辨荧光成像将在药物筛选与疾病诊断中的获得应用，并将重新定义其在生命医学中的科学价值。通过将细胞器动态行为转化为可量化的功能指标，研究者能够像“解码细胞语言”一样，从纳米级动态中读取疾病信号、药物响应与代谢状态。功能超分辨成像依赖于染料的闪烁来突破衍射极限，又同时依靠染料荧光的环境敏感性来做出功能识别。然而，如何获得更高空间分辨率，如何在保障空间分辨率前提下获得更高时间分辨率，最终实现细胞内生物分子全景时空超分辨成像，依然面临巨大挑战。荧光染料是超分辨荧光成像的关键，荧光染料通过结构的改造获得性能的巨大提高，可望解决以上问题。报告从荧光染料的发光原理和分子结构关系讨论开始，介绍我们近期在荧光染料的闪烁调控提高时空分辨率和在亚细胞器动态及功能超分辨成像中的进展。

代表性论文：

1. J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 6960- 6963.

2. Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 25104- 25113.

3. Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202202961.

4. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, 64, e202417469.

5. Angew. Chem. Int. Ed., 2025, e202503177.