「螢光顯微鏡」可助研發藥物?

A+A-
通過直接觀察活細胞中的單一蛋白分子變化,可助研發藥物。 圖片來源:Eikon Therapeutics

一般光學顯微鏡,只能針對整體細胞觀察,難以縮小至個別分子;至於電子顯微鏡,樣本必須在真空中觀察,無法觀察活體樣本;而「超高解析度螢光顯微技術」,就運用單一光分子特性克服光學顯微鏡的物理限制,擺脫電子顯微鏡無法觀察活體樣本的缺點。初創公司 Eikon Therapeutics 取得此項專利技術,用於藥物研發,由於可以直接看到活細胞中的單一蛋白分子變化,令其可更快、更精準地研發藥物。

Eikon 是一間位於加州的藥物研發公司,利用獲得諾貝爾獎的「超高解析度螢光顯微技術」(super-resolved fluorescence microscopy),結合生物學、化學、工程和自動化領域的最新成果來開發新療法。Eikon 追蹤和測量活細胞中單個蛋白質的實時運動,從而增加對疾病生物學的理解,以發現新治療方法。

上週四(6 日),Eikon 宣佈完成價值 5.178 億美元的 B 輪融資。在此之前,公司於 2021 年 5 月已宣佈獲得價值 1.48 億美元的 A 輪融資,投資者包 Column Group、Foresite Capital、Innovation Endeavors、維港投資和 Lux Capital。所有 A 輪融資的投資者將重返最新的 B 輪融資,連同其他新投資者的貢獻,公司的總資金達 6.68 億美元。該公司將擴大其現今約 100 人的團隊,加速技術平台開發。

Eikon 其中一名共同創辦人、物理學家 Eric Betzig,以研發用於分子生物學、神經科學的光學成像工具而聞名。2014 年,Betzig 就因發明「超高解析度螢光顯微技術」的貢獻而獲得諾貝爾化學獎

螢光顯微鏡是顯微鏡領域的最新突破之一。螢光是指物質吸收不同顏色的光後重新發光,在螢光顯微鏡中,細胞或組織可用一種稱為「螢光色素」(fluorophore)的染料染色,在暴露於特定波長的激光後,該細胞或組織會重新發出有色光。重新發出的光與激光的顏色不同,因此可以過濾掉以供觀察,然後捕捉所生成的彩色圖像。

螢光色素可以連接到特定的目標分子,例如核酸、蛋白質或碳水化合物。其中一種螢光色素為「螢光蛋白」,經過基因工程由細胞本身產生。不同的結構和分子可以用不同的螢光色素染色,讓研究人員深入了解細胞的結構、力學和運動形式。

超高解析度螢光顯微技術具有巨大的生物學潛力,通過了解藥物和細胞的互動,有助研發新藥物。該技術可以使研究人員在觀察細胞時獲得更精細、高對比的圖像:通過使用複雜的數學運算、多束激光和多鏡頭,螢光顯微鏡可以捕獲小至 100 納米細胞物體的清晰圖像。研究人員則可以使用 Eikon 的顯示平台來追蹤小分子(如蛋白質)如何在細胞內部移動,觀察藥物被引入活細胞時所發生的情況,而不再依賴通過其他類型的實驗來推斷情況。