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作者:詹童凯;吴嘉栋;郭小芳;刘蒙蒙;
单位:华东师范大学化学与分子工程学院;上海航天设备制造总厂有限公司;
摘要:多巴胺(DA)是一种重要的神经递质,对其浓度的动态变化尤其是细胞膜外微环境中的浓度变化进行研究,对于揭示神经信号传导机制及相关疾病的发生发展具有重要意义。在DA的检测方法中,基于荧光探针成像的方法具有高灵敏度、高特异性和非侵入性等优势,然而,由于探针容易被细胞内吞,并且在细胞间的标记难度大,使其在DA原位监测中的应用受到限制。本研究基于DNA纳米结构的可编程性与高稳定性,设计并构建了一种基于DNA三棱柱的DA检测探针,用于在单细胞水平成像分析DA的释放过程。此探针利用表面修饰的胆固醇链在细胞膜上实现高效锚定,并利用基于DA适配体的点亮型传感模式,实现细胞膜上DA的检测。利用此探针观测到在高K~+刺激后,细胞中的DA迅速释放,释放浓度随时间延长而逐渐增大,在刺激8 min后达到峰值。更重要的是,利用探针可同时锚定两个细胞使其形成细胞簇,发现DA在细胞间隙的分布显著高于细胞本体区域。此探针不仅为细胞膜上的DA成像提供了方法,也为开发更广泛的神经递质检测平台提供了理论基础,具有重要的意义和应用价值。
关键词:DNA纳米结构;;多巴胺;;成像;;适配体;;细胞膜
基金资助:国家自然科学基金项目(No.22374050)资助~~