从单个细胞中释放的氧化在现场通过基于氨酸的微传感器测量
1Department of Chemistry, Oakland University, Rochester, Michigan 48309-4401.
Nature
|August 20, 1992
概括
研究人员开发了一种新型的氨酸微传感器,用于检测单细胞释放的氧化 (NO). 这一突破允许对NO的实时分析.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 神经科学是一个神经科学.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 氧化 (NO) 是一种重要的生物调节分子,涉及到诸如内皮衍生的放松因子 (EDRF) 活性等功能.
- EDRF中的异常与高血压,糖尿病,缺血和动脉样硬化等疾病有关.
- 氧化被认为是中枢神经系统的逆行信使.
研究的目的:
- 为了解决缺乏技术,以快速,单细胞检测氧化 (NO) 在生物系统.
- 开发和应用一种新的微传感器,用于在现场监测内源性NO释放.
- 为了分析NO的释放,分布和细胞水平的反应性.
主要方法:
- 开发一种使用p型半导体聚合物氨酸和阴离子交换器 (Nafion) 的氨酸微传感器.
- 将传感器材料沉积在热磨的碳纤维上,其尖端直径小于微米.
- 微传感器在电压或电压计模式下运行,以检测NO.
主要成果:
- 微传感器实现了从单个细胞释放的NO的选择性现场测量,响应时间小于10毫秒.
- 传感器显示线性响应范围高达300微米,检测极限低至10纳米.
- 该技术允许在单个细胞内检测低至10~20的氧化.
结论:
- 开发的氨酸微传感器为单细胞氧化实时监测提供了前所未有的能力.
- 这项技术克服了分析生物系统内源性NO动态的先前局限性.
- 微传感器有助于进一步了解NO在各种生理和病理过程中的作用.
