生体サンプルにおけるpH値を測定するための一連の実用的な光化学ツールの開発
Shodai Takahashi, Yu Kagami, Kenjiro Hanaoka
1Graduate School of Science and Engineering , Saitama University , 255 Okubo, Sakura-ku , Saitama-shi , Saitama 338-8570 , Japan.
Journal of the American Chemical Society
|April 25, 2018
まとめ
研究者らは非対称なロダミン・スキャフォールドを使用して,新しい光 pH 探査機を開発しました. これらの探査機は細胞内および細胞外pHの正確なイメージングを可能にし,タンパク質の密輸,腎不全,癌の研究を進めています.
科学分野:
- 化学生物学
- バイオメディカル イメージング
- 光光譜法
背景:
- 精密なpH調節は 生物学的システムにおいて重要な役割を果たし タンパク質の分解,細胞内伝達,腎不全,癌などのプロセスに影響を与えます
- pHイメージングのための既存の比度流星探査は,不適切なpKa値, photobleaching抵抗,および生理学的条件のための最適でない刺激/放出波長を含む制限があります.
研究 の 目的:
- 非対称ロダミン基のリチオメトリック光pHプローブのための多用途の支架を開発する.
- 生物学的応用のための改善された特性を持つ新しいpHプローブを作成します.
- 生物学的システムにおける細胞内および細胞外pHのイメージングのためのこれらの探査機の有用性を実証する.
主な方法:
- pHプローブのための新しい非対称的なロダミン基板の設計と合成.
- 2つの特定の探査機の開発:酸性細胞内区間のためのSiRpH5と細胞外pHの近赤外線 (NIR) 探査機であるMe-pEPPR.
- 標識されたバイオ分子 (トランスフェリンとデクストリン) を用いて,タンパク質の密輸のタイムラップ画像と腎管と腫瘍のインサイト画像の適用.
主要な成果:
- SiRpH5は,酸性細胞内コンパートメントのイメージングに適したpKaと水溶性を示し,タンパク質の密輸中にpHのタイムラップ画像を初めて可能にしました.
- Me-pEPPRはNIRプローブで 腎管と腫瘍の細胞外pHを 画像化することに成功しました
- 開発された探査機は,既存のpHイメージングツールの限界を克服します.
結論:
- 非対称なロダミン・スキャフォールドは,高度なリチオメトリック光pHプローブを作成するための多用途のプラットフォームを提供します.
- これらの新しい化学的手段は,細胞内および細胞外pHが生物学的プロセスに与える影響を研究するのに価値があります.
- この探査機は in vivo 画像処理を容易にし,pHに関連した病気や生物学的現象を理解するための新しい可能性を提供します.
さらに関連する動画
関連する概念動画
Biodiversity and Human Values
17.2K
Human civilization relies on biodiversity in many ways. Sudden changes in species biodiversity result in environmental changes that can modify weather patterns and therefore human civilizations.
17.2K
Professional Values
10.8K
Nurses are responsible for caring for patients during birth, death, illness, and healing. Professional values guide the decisions and actions that nurses make in their careers. If nurses know the decisions and actions to take, providing patients with exceptional care is possible.
The values that are the foundation of the nursing profession are altruism, autonomy, human dignity, and social justice.
First, altruism refers to the concern for the welfare and well-being of others without personal...
The values that are the foundation of the nursing profession are altruism, autonomy, human dignity, and social justice.
First, altruism refers to the concern for the welfare and well-being of others without personal...
10.8K
Critical Values
10.4K
A critical value is a definite value obtained from a particular probability distribution at a predecided confidence level (or a predecided significance level) for a given population parameter. The critical value provides demarcation that separates the sample statistics that are likely to occur from the ones that are unlikely to occur based on the given probability distribution and the population parameter to be estimated. The critical value for normal distribution is obtained from the z...
10.4K
z Scores and Unusual Values
11.1K
The z score is one of the three measures of relative standing. It describes the location of a value in a dataset relative to the mean. z scores are obtained after the standardization of the values in a dataset. The z score for the mean is 0.
This score indicates how far a value is from the mean in terms of standard deviation. For example, if a data value has a z score of +1, the researcher can infer that the particular data value is one standard deviation above the mean. If another data...
This score indicates how far a value is from the mean in terms of standard deviation. For example, if a data value has a z score of +1, the researcher can infer that the particular data value is one standard deviation above the mean. If another data...
11.1K
Experimental Determination of Chemical Formula
47.6K
The elemental makeup of a compound defines its chemical identity, and chemical formulas are the most concise way of representing this elemental makeup. When a compound’s formula is unknown, measuring the mass of its constituent elements is often the first step in determining the formula experimentally.
47.6K
Sustainable Development
15.2K
As the human population continues to grow and use resources, we must be mindful of our planet’s natural limits. Sustainable development provides a pathway to maintain and improve human life now while also ensuring that future generations will have the resources that they need. The long-term success of sustainability efforts rests on understanding the interplay between human actions and ecological systems.
15.2K


