Nel trattamento dei tumori, il microambiente gioca un ruolo importante. Spesso contiene cellule immunitarie così modificate da promuovere la crescita del tumore. Nel diario Angewandte Chemie , gli scienziati hanno introdotto un metodo mediante il quale i campioni di cellule dei tumori e dell'ambiente circostante possono essere rapidamente sottoposti a colorazione (meno di 1 ora), scolorimento, e quindi ricolorare con anticorpi fluorescenti, mediante l'applicazione di un "spegnimento del buco nero" (spegnimento della fluorescenza) mediante "chimica del clic".

Per combattere efficacemente e con precisione un tumore, è importante caratterizzare in modo specifico non solo le cellule del tumore ma anche quelle del suo microambiente, comprese le cellule immunitarie infiltranti il ​​tumore. Fino ad ora, le analisi di questi cambiamenti dinamici con biopsie convenzionali e sezioni di tessuto potrebbero richiedere giorni o settimane, o non si verificano affatto prima del trattamento. Un metodo alternativo è l'aspirazione con ago sottile, in cui solo poche migliaia di cellule vengono prelevate da diverse parti di un tumore e dei suoi dintorni. Questo metodo ha pochi rischi ed è più veloce perché non richiede l'inclusione o il sezionamento. Però, ottenere una stima rappresentativa delle popolazioni di cellule immunitarie nel microambiente del tumore, devono essere eseguite molte macchie diverse. Poiché il numero di celle è così piccolo, ciò significa che lo stesso campione deve essere colorato ripetutamente, sfinito, e macchiato di nuovo. Però, le cellule sono troppo delicate per le convenzionali, feroce detenizione, e le procedure richiederebbero troppo tempo.

Un team guidato da Jonathan Carlson e Ralph Weissleder presso il Massachusetts General Hospital Research Institute e la Harvard Medical School (Boston, MA, U.S.) ha ora sviluppato un sistema ultraveloce, altamente efficiente, e delicato metodo ciclico per il profilo proteico multiplex di singole cellule, che consente numerose colorazioni diverse. Invece di separare la tintura o sbiancarla, la fluorescenza della macchia viene semplicemente "spenta" con un quencher di buchi neri. I quencher di buchi neri assorbono l'energia di un colorante a fluorescenza sull'intero spettro visibile e la convertono in calore non appena si avvicinano abbastanza. Questo spegne il bagliore del colorante.

Il metodo funziona così:utilizzando un connettore che contiene un gruppo trans-cicloottene, un colorante fluorescente è attaccato agli anticorpi che riconoscono specificamente le molecole marcatrici caratteristiche delle cellule. Se il marker target si trova in un dato campione, l'anticorpo si lega ad esso e la fluorescenza può essere rilevata. Quindi viene aggiunto il quencher che porta un gruppo tetrazina. Usando questo gruppo tetrazina e il trans-cicloottene, il quencher può essere semplicemente attaccato "cliccandolo" su come con uno scatto (da qui il termine chimica del clic per questo tipo di reazione). Il quencher viene quindi avvicinato al colorante in modo specifico e molto rapido ed efficiente, spegnendo immediatamente la sua fluorescenza. La rapidità di questa reazione al clic è notevole, eseguire ordini di grandezza più velocemente del previsto. La ragione di ciò potrebbe essere la forte interazione tra il colorante fluorescente e il quencher.

Il successivo anticorpo fluorescente può essere applicato immediatamente dopo l'estinzione della fluorescenza. I ricercatori sono stati in grado di colorare dodici diverse molecole di marcatore in un campione entro un'ora. Ciò consente di caratterizzare rapidamente le popolazioni di cellule immunitarie nei tumori per selezionare i trattamenti più idonei.