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在100ms时间尺度的双光子荧光成像去甲肾上腺素生物传感

2023年04月04日  阅读次数:

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36869-3#citeas
去甲肾上腺素(NE)是生物体中枢神经系统中的一种关键的神经递质;然而,在活体系统中以高时空分辨率特异性地跟踪瞬时NE的动态变化仍然是一个巨大的挑战。在此,我们开发了一种小分子荧光探针,可以精确地锚定在神经元细胞膜上,并在100毫秒的时间尺度上对NE作出特异性反应。我们披露了一种独特的分子折叠和水桥的双重加速机制,它使反应动力学分别提高了˃105和˃103倍。受益于其卓越的时空分辨率,该探针被应用于监测单神经元水平的NE动态,从而成功地在2秒内捕捉到神经元细胞膜上NE水平的快速波动。此外,急性脑组织切片的双光子荧光成像显示了NE水平下调与阿尔茨海默病病理以及抗氧化治疗之间的密切联系。
这一成果近期发表在Springer Nature出版集团期刊Nat. Commun.,文章的第一作者是华东师范大学毛蕾雯,通讯作者为华东师范大学张琪伟研究员和田阳教授。