生体細胞の細胞内pHをリアルタイムで検出するためのナノスケール金属有機フレームワーク

科学分野:

• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• 細胞生物学 細胞生物学
• バイオメディカルエンジニアリング

背景:

• 細胞内pHのリアルタイム測定は,細胞のプロセスと薬物投与を理解するために重要です.
• 細胞内pH検出の現在の方法は,限界があります.

研究 の 目的:

• ナノスケール金属有機フレームワーク (NMOF) を,細胞内pHセンシングの新たなツールとして生細胞に導入する.
• FITC結合 NMOF (F-UiO NMOF) の性能を評価し,細胞内の pH をリアルタイムでモニタリングする.

主な方法:

• フルオレスセインイソチオシアネート (FITC) と UiO NMOF の共性結合により,F-UiO NMOF が生成されます.
• 生細胞画像技術を使用して,F-UiO NMOFの吸収,細胞内密輸,pHセンシングを観察する.
• エンドサイトーシス,エクソサイトーシス,エンドソーム酸化をリアルタイムで評価する.

主要な成果:

• F-UiO NMOFは,高いFITC負荷,効率的な光,および優れた比数学的pH感知能力を示した.
• NMOFは迅速かつ効率的に内細胞化され,エンドソーム内で構造的に無傷のまま残りました.
• 生きている細胞のイメージングは,F-UiO NMOFの内分細胞と外分細胞の形成と,リアルタイムの内分細胞酸性化を成功裏に明らかにしました.

結論:

• 光でラベル付けされたNMOFは,細胞内pH検出のための新しいクラスのナノセンサーを表しています.
• F-UiO NMOFは,NMOF-細胞相互作用と細胞内環境を研究するための貴重なツールを提供します.
• このアプローチは,細胞のpHダイナミクスをリアルタイムで監視するための有望な方法を提供します.