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近年来，分子成像技术在生命科学研究中扮演着越来越重要的角色，尤其是在揭示细胞内部机制和疾病诊断方面。铜催化的点击化学反应（CuAAC）是实现生物标记的重要工具之一，但其在活体细胞中的应用受到铜离子毒性的限制。为解决这一难题，美国科学家开发出一种新型方法，通过引入特殊配位体，有效降低铜的毒性，同时保持其催化效率，从而实现了在活细胞中的安全应用。

该技术主要应用于聚糖（糖类分子）的标记。聚糖广泛存在于细胞表面，参与细胞识别、信号传导等多种生物过程。利用点击化学对聚糖进行标记，有助于研究其在生理和病理状态下的功能。传统的铜催化反应虽然高效，但铜的毒性限制了其在活体中的使用。无铜反应虽然安全，但反应速度和特异性不足。

由劳伦斯伯克利国家实验室的刘怡和纽约叶史瓦大学阿尔伯特·爱因斯坦医学院的吴鹏带领的团队，开发出一种加速铜催化反应的配位体。这种配位体能在1小时内完成反应，而新方法仅需3-5分钟，大大提高了反应效率。此外，铜的参与增强了反应的特异性，减少了非特异性背景反应，确保了细胞的安全性。

研究团队已在多种模型中验证了该技术的有效性，包括重组糖蛋白、细胞裂解液中的糖蛋白、活细胞表面糖蛋白以及活体斑马鱼胚胎。斑马鱼胚胎在发育早期具有高度透明的特性，使其成为分子成像的理想模型。该技术的成功应用，为活体细胞和动物模型中的糖类分子标记提供了新的工具，有望推动细胞生物学和疾病机制的深入研究。

吴鹏指出：“这项技术不仅提升了铜催化点击反应的生物兼容性，也为多功能生物偶联反应的开发提供了新的思路。”未来，随着配位体设计的不断优化，该方法有望在药物开发、疾病诊断和细胞工程等领域发挥更大作用。”