1つの細胞から放出される酸化窒素は,ポルフィリン基のマイクロセンサによって in situ で測定されました
1Department of Chemistry, Oakland University, Rochester, Michigan 48309-4401.
Nature
|August 20, 1992
まとめ
研究者らは,単細胞からの酸化窒素 (NO) の放出を検出するための新しいポルフィリン微センサーを開発しました. この突破は,NOのリアルタイム分析を可能にします.
科学分野:
- バイオメディカルエンジニアリング
- 神経科学は神経科学である.
- アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは
背景:
- 酸化窒素 (NO) は重要な生物調節分子であり,内皮由来リラックス因子 (EDRF) 活動などの機能に関与しています.
- EDRFの異常は,高血圧,糖尿病,缺血,動脈硬化などの疾患と関連しています.
- 酸化窒素は,中枢神経系における逆行伝達物質として認識されています.
研究 の 目的:
- 生物系における酸化窒素 (NO) の素早い単細胞検出のための技術の不足に対処するためです.
- 内生的なNO放出のインサイトモニタリングのための新しいマイクロセンサを開発し,適用する.
- 細胞レベルでNOの放出,分布,および反応性の分析を可能にします.
主な方法:
- P型半導体ポリマーポルフィリンとカチオン交換器 (Nafion) を利用したポルフィリン型マイクロセンサの開発.
- センサ材料を,熱で研磨された炭素繊維に沈殿し,その先端の直径はミクロン未満です.
- NO検出のためのアンペアメトリックまたは電圧メトリックモードでのマイクロセンサの動作.
主要な成果:
- マイクロセンサは,単一の細胞から放出されたNOの選択的,インシット測定を10ミリ秒未満の応答時間で達成しました.
- センサーは,直線的な応答範囲が300マイクロMまでであり,検出限界は10 nMまで低かったことを実証しました.
- この技術は,単一の細胞内の10〜20モル程度の濃度での酸化窒素の検出を可能にします.
結論:
- 開発されたポルフィリン系マイクロセンサは,単細胞酸化窒素のリアルタイムモニタリングのための前例のない能力を提供します.
- この技術は,生物学的システムにおける内生的なNO動態の分析における以前の制限を克服しています.
- マイクロセンサは,さまざまな生理学的および病理学的プロセスにおけるNOの役割を理解する進歩を促進します.
