یک روش جدید برای استفاده از فلوروسانس در تشخیص بیماری هایی که به طور بالقوه باعث بیماری می شوند، ابداع شده است. این پروتئین ها در اثر استرس یا جهش بیماری زا خواهند شد. تیمی از محققان ایالت پنسیلوانیا و دانشگاه واشنگتن ترکیبی فلوروسنت را طراحی کرده و روشی ابداع کردند که با بیماری زا شدن و تجمع پروتئین ها در سلول به طور همزمان دو پروتئین متفاوت ایجاد می کند که نشان دهنده ی اشکالی از پروتئین است که در بیماری های نورودژنراتیو مثل پارکینسون و آلزایمر نقش دارند. این روش در ChemBioChem و Journal of the American Chemical Society توضیح داده شده است.
شین ژانگ، استادیار شیمی و بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی در ایالت پنی و سرپرست این تیم تحقیقاتی گفت:
به منظور عملکرد مناسب، پروتئین ها به ساختارهای بسیار دقیق تبدیل می شوند، اما استرس های محیطی یا جهش های بیماریزا می توانند باعث اشتباه در پروتئین سازی و تجمع این پروتئین ها در سلول شوند. تجمع پروتئین یک فرایند چند مرجله ای است. شکل حدواسط، شکلی که روش های تشخیصی قبلی قادر به شناسایی آن نبودند، باعث ایجاد بیماری هایی مثل آلزایمر، پارکینسون،دیابت نوع ۲، سیستیک فیبروزیس می شود. این روش Aggregation Tag یا AggTag نام دارد. با این روش می توان حدواسط هایی که قبلا قابل شناسایی نبودند (اولیگومر های محلول) را همچون تجمع های نهایی در سلول زنده تشخیص داد.
در تکنیک های پیشین برای شناسایی تجمع پروتئین ها از ترکیبات فلورسنتی که همیشه روشن بودند استفاده می شد. اما در روش AggTag ، ترکیبات فلوروسنس زمانی روشن می شوند که اشتباه به وقوع می پیوندد. زمانی که ترکیب فلورسنت فضای زیادی برای جابه جایی داشته باشد، آزادانه حرکت می کند وخاموش باقی می ماند. در حضور پروتئین هایی که به طور صحیح شکل گرفته اند، وضعیت چنین است و ترکیب فلوروسنت خاموش است. اما زمانی که در شکل گیری پروتئین اشتباهی رخ می دهد و در سلول تجمع می یابد، حرکت ترکیب فلوروسنت محدود شده و شروع به انتشار نور می کند. فلوروسانس منتشر نشان دهنده ی حضور اولیگومر حدواسط است؛ در حالی که نقاط کوچک فلوروسانس روشن تر نشان دهنده ی حضور ترکیبات نامحلول چگال تر است.
برای تمایز اشکال مختلف از هم، محققان هسته ایجاد کننده رنگ پروتئین فلورسنت سبز (GFP) را طراحی کردند که به طورمعمول در مطالعات تصویر برداری مورد استفاده قرار می گیرد؛ زیرا زمانی نور می دهد که در معرض طول موج های خاصی از نور قرار می گیرد. ترکیب طراحی شده به یک tag متصل می شود که آن نیز به نوبه خود به پروتئین هدف تصویربرداری متصل خواهد شد. محققان از دو نوع متفاوت از Tag های تجاری موجود استفاده کردند : Halo-tag ها و SNAP-tag ها که درصورت استفاده با AggTag، به ترتیب رنگ های قرمز یا سبز را القا می کنند. به علت این که این tag ها با هم تداخل ندارند، می توان به طور همزمان از آن ها برای تصویربرداری از دو نوع متفاوت پروتئین استفاده کرد.
