Vid behandling av tumörer, mikromiljö spelar en viktig roll. Den innehåller ofta immunceller som är så förändrade att de främjar tumörtillväxt. I journalen Angewandte Chemie , forskare har introducerat en metod med vilken cellprover från tumörer och deras omgivning snabbt (under 1 timme) kan cyklas genom färgning, förfärande, och sedan återstående med fluorescerande antikroppar - genom fastsättning av en "svart hålsläckare" (fluorescensdämpare) med hjälp av "klickkemi".

För att effektivt och exakt bekämpa en tumör, det är viktigt att specifikt karaktärisera inte bara tumörens celler utan även de i dess mikromiljö, inklusive tumörinfiltrerande immunceller. Tills nu, analyser av dessa dynamiska förändringar med konventionella biopsier och vävnadssektioner kan ta dagar till veckor, eller inte uppträder alls före behandlingen. En alternativ metod är fin nålsugning, där endast några få tusen celler tas från olika delar av en tumör och dess omgivning. Denna metod har få risker och är snabbare eftersom den inte kräver inbäddning eller sektionering. Dock, att få en representativ uppskattning av immuncellpopulationerna i tumörens mikromiljö, många olika fläckar måste utföras. Eftersom antalet celler är så litet, detta innebär att samma prov måste färgas upprepade gånger, förödad, och färgade igen. Dock, cellerna är för känsliga för konventionella, hård destaining, och procedurerna skulle ta för lång tid.

Ett team som leds av Jonathan Carlson och Ralph Weissleder vid Massachusetts General Hospital Research Institute och Harvard Medical School (Boston, MA, U.S.) har nu utvecklat en ultrasnabb, högeffektiv, och skonsam cyklisk metod för multiplexerad proteinprofilering av enskilda celler, vilket möjliggör många olika färgningar. Istället för att dela upp färgämnet eller bleka det, fluorescensen av fläcken är helt enkelt "avstängd" med en svart hålsläckare. Svarta hålsläckare absorberar energin från ett fluorescensfärgämne över hela det synliga spektrumet och omvandlar det till värme så snart de kommer tillräckligt nära. Detta stänger av färgens glöd.

Metoden går så här:med hjälp av en kontakt som innehåller en transcyklooctengrupp, ett fluorescerande färgämne är fäst vid antikroppar som specifikt känner igen de karakteristiska markörmolekylerna i cellerna. Om målmarkören finns i ett givet prov, antikroppen binder till den och fluorescensen kan detekteras. Därefter tillsätts släckaren som bär en tetrazingrupp. Med hjälp av denna tetrazingrupp och transcykloocten, släckaren kan enkelt fästas genom att "klickas" på som med ett snäpp (därav termen klickkemi för denna typ av reaktion). Släckaren är därmed platsspecifikt och mycket snabbt och effektivt förd nära färgämnet, omedelbart släcka sin fluorescens. Den snabba klickreaktionen är anmärkningsvärd, kör storleksordningar snabbare än väntat. Anledningen till detta kan vara den starka interaktionen mellan fluorescensfärgämnet och släckaren.

Nästa fluorescerande antikropp kan appliceras omedelbart efter fluorescenssläckningen. Forskarna kunde färga tolv olika markörmolekyler i ett prov inom en timme. Detta gör det möjligt att snabbt karakterisera immuncellpopulationerna i tumörer för att välja de mest lämpliga behandlingarna.