使用单个光探测器对活体中自发反应性氧物种进行实时区分和多功能分析
Ruilong Zhang1,2, Jun Zhao1, Guangmei Han1
1CAS Center for Excellence in Nanoscience, Institute of Intelligent Machines, Chinese Academy of Sciences , Hefei, Anhui 230031, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 4, 2016
概括
这项研究引入了一种新的光探针,用于同时检测活体中的基 (•OH) 和低酸 (HClO). 这一进步使得在各种组织和细胞位置中实时可视化和分析这些反应性氧物种.
科学领域:
- 生物医学成像
- 化学生物学
- 反应性氧物种研究
背景情况:
- 光探针对于体内反应性氧物种 (ROS) 的可视化至关重要.
- 目前的多探针测试由于光谱重叠,侵入性和探针定位而面临限制.
- 生物环境中的探针透和稳定性问题阻碍了体内ROS分析.
研究的目的:
- 开发一种单一的光探针,用于区分和分析生物中的基 (•OH) 和低酸 (HClO).
- 克服现有的ROS检测方法的局限性.
- 在各种生物环境中实时对特定ROS进行定量分析.
主要方法:
- 一个新的光探测器通过修改光素核心与异环环和三乙烯甘醇链来合成.
- 探测器表现出双重反应点和增强跨越生物障碍的透能力.
- 用光谱分析确认与OH和HClO反应时分别有明显的色和绿色排放.
主要成果:
- 该探测器成功地实现了细胞线粒体中OH和HClO的实时区分和定量分析.
- 在斑马鱼中进行了自发OH和HClO的体内分析,揭示了新陈代谢器官的分布和分泌途径.
- 探测器首次在斑马鱼的伤口上可视化压力诱导的OH生成.
结论:
- 开发的单一光探测器为生物系统中OH和HClO的同时检测和分析提供了强大的工具.
- 这种探测器克服了以前的局限性,使细胞和全生物模型中的先进ROS调查成为可能.
- 这些发现为深入了解ROS在生理和病理过程中的作用铺平了道路.
