生物影像技术通过可视化解析生物分子、细胞和组织的时空动态，从而获得关于基因调控、疾病机制和药物代谢的重要见解。基于 CRISPR/Cas 的荧光探针将 CRISPR 从“遗传剪刀”转变为“分子显微镜”，成为活体系统中分子事件原位解码的必不可少工具。其高核酸特异性使 CRISPR/Cas 成为动态监测活细胞和体内基因组和转录组事件的关键技术。本研究系统地概述了主流 CRISPR/Cas 荧光探针用于生物成像的设计策略和功能机制，涵盖五大类：荧光蛋白、合成染料、智能门控探针、纳米材料和多模态集成探针。全面分析了实现高灵敏度靶向成像、有效信号放大和精确传递控制的最新进展与持续挑战，包括其在复杂生物环境中的优势、局限性及适应性分析。基于体内递送系统的突破，多样化的载体展现出显著潜力，能够提升 CRISPR/Cas 的运输效率、改善组织穿透性，并实现时空可控释放。持续的创新推动 CRISPR/Cas 成像平台朝着更高的灵敏度、增强的生物相容性和多功能集成性发展，从而促进基因编辑与分子诊断的融合与广泛应用。

该研究以题为“Programmable molecular microscopy: CRISPR/Cas fluorescent probes revolutionizing spatiotemporal genomic imaging.”发表在Theranostics上。