2023年11月28日，来自美国麻省理工学院（MIT）的Edward S. Boyden教授课题组在Cell期刊上在线发表了题为 Temporally multiplexed imaging of dynamic signaling networks in living cells 的论文，提出了一种新的复合荧光成像策略——时间复合荧光成像。
研究人员提出了时间复合荧光成像（temporally multiplexed imaging, 简写为TMI）的概念，这是一种基于多个可逆光转换荧光蛋白（reversibly photoswitchable fluorescent proteins，简写为 rsFPs）的复合成像技术。由于每种rsFP都具有独特的类似时钟的属性（即不同的光转换速率），他们可以用来代表不同生物信号。研究人员只需对表达有多个rsFPs的细胞拍一个非常短的视频（几秒到十几秒），然后细胞中的混合的rsFPs荧光转换曲线可以被线性分解成带有权重的单个rsFP的曲线的组合 (单个rsFP的光转换曲线在同一条件测得且已知)，这些权重即可以代表每个rsFP的荧光强度。这样许多不同的细胞信号就可以同时被成像，即使这些rsFP的荧光颜色相同。
总之，该研究提出了一种新的复合荧光成像策略，即利用可逆光转换荧光蛋白在时间维度上表现的差异性，实现了在同一细胞内多个生物分子的复合成像，从而揭示信号传导网络中各分子之间的相互调控关系。值得一提的是，在2020年Boyden实验室报道了另一种复合成像方式：空间复合荧光成像（spatially multiplexed imaging），即利用自组装多肽将发光报告器定位到细胞内的不同位置从而实现区分不同分子的信号。空间复合荧光成像和时间复合荧光成像相辅相成，互补不足。相信未来，二者的结合使用会为生物学的发展带来更多的可能性。
