一个光稳定的罗达胺平台用于光电压传感
Yi-Lin Huang1, Alison S Walker1, Evan W Miller1
1Departments of Chemistry, ‡Molecular & Cell Biology, and §Helen Wills Neuroscience Institute, University of California , Berkeley, California 94720, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 4, 2015
概括
研究人员开发了BeRST 1,一种用于神经元的新型远红色光电压传感器. 这种光稳定染料具有很高的灵敏度和速度,使先进的光学电生理学和神经元活动的非侵入性剖析成为可能.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光电压传感对于理解神经元功能至关重要.
- 现有的电压传感器往往缺乏光稳定性或用于先进应用的最佳光谱特性.
- 远红至近红外 (NIR) 探测器是可取的,以减少光毒性和更深的组织透.
研究的目的:
- 设计和合成一个光稳定,远红色到NIR电压敏感的光探头.
- 开发一种使用光诱导电子转移 (PeT) 机制的新一类电压传感器.
- 为了证明新探头在活细胞和神经元中的实用性,用于光学电生理学.
主要方法:
- 合成了一种新型的硫化罗达胺光,与烯烯分子电线集成.
- 开发了跨膜潜力的伯克利红色传感器 (BeRST 1) 探测器.
- 在活细胞和初级神经元中描述BeRST 1的光,光稳定性和电压敏感性.
主要成果:
- BeRST 1 在活细胞中表现出明亮的,膜局部化的光.
- 探测器显示出高光稳定性和出色的电压灵敏度 (24% ΔF/F每100 mV去极化).
- BeRST 1 与其他细胞成像技术和光遗传工具兼容.
结论:
- BeRST 1 代表了光电压传感技术的重大进步.
- 它独特的光谱特性和性能特征使其能够进行神经元活动的非侵入性光学剖析.
- 这个平台促进了光学电生理学,特别是与需要不同的光谱的光遗传学执行器结合起来.
