近日，中科院合肥研究院健康所杨良保研究员课题组在细胞衰老β-半乳糖苷酶活性分析方面取得新进展，提出β-半乳糖苷酶活性评价SERS新策略。其成果以“In-situ SERS readout strategy to improve the reliability of beta-galactosidase activity assay based on X-gal staining in shortening incubation times”为题，在线发表于国际学术期刊Talanta。  

　　β-半乳糖苷酶是广泛使用的细胞衰老标志物。目前，基于X-gal（5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷）的细胞染色观察，是β-半乳糖苷酶活性评价的常用方法，染色时间通常需要12小时以上。然而，由于细胞生长状态和酶活性不一致，染色时长对评价结果的影响非常大。对于染色微弱的细胞，由于达不到观察灵敏性要求，容易误判或遗漏。延长染色时间，虽然可以提高染色强度，然而同时产生高的染色背景和假阳性结果。所以，在不同观察时段，往往难以获得一致的、可靠的评价结果。 

　　课题组李绍飞博士揭示了X-gal染色高背景和假阳性的成因，认为不溶性的X-gal水解产物，随染色时间延长会依赖有机物媒介而逐渐扩散，造成非特异性染色，从而针对性提出表面增强拉曼光谱技术（SERS）对染色细胞进行原位灵敏快速分析的策略，以克服不同染色时长对评价结果的影响。研究结果表明，该策略能在数小时内灵敏识别和定位β-半乳糖苷酶活性细胞，不仅减少了时间消耗，也极大改善了分析结果的一致性和可靠性。该研究，为衰老研究和抗衰老疗效评价等提供了很好的方法学基础。 

　　该项研究受到国家自然科学基金等项目的资助。 

　　文章链接： https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.122689。

　　SERS原位识别染色细胞：（A）缩短染色时间提高染色结果可靠性策略原理；（B）不同时间细胞染色情况；（C）和（D）缩短时间下细胞染色情况及SERS原位分析。蓝色条带处为β-半乳糖苷酶阳性染色细胞SERS特征峰。红色和黑色三角分别指示了被检的染色阳性和阴性细胞。