在体外和体内使用高度响应的生物传感器进行乳酸代谢动态的综合多尺度分析
Aoxue Wang1,2, Yejun Zou1,2, Shuning Liu1
1Optogenetics & Synthetic Biology Interdisciplinary Research Center, Shanghai Frontiers Science Center of Optogenetic Techniques for Cell Metabolism, State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai, China.
Nature protocols
|February 2, 2024
概括
研究人员开发了FiLa,这是一种新的乳酸光传感器,可以在细胞,亚细胞和整个动物尺度上进行前所未有的实时分析乳酸代谢. 该工具提供了各种生物环境中的代谢动态的全面视图.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 分子生物学分子生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 乳酸盐是一种关键的糖解代谢物,参与许多生理和病理过程.
- 由于缺乏合适的高性能工具,在多个尺度 (体外和体内) 上分析乳酸代谢动态一直是具有挑战性的.
研究的目的:
- 推出FiLa,一系列遗传编码的光乳酸感应器.
- 为分析乳酸代谢动态提出一个全面的多尺度策略.
- 为了实现实时亚细胞生物能量流量分析和体内乳酸成像.
主要方法:
- 开发基因编码的光乳酸盐传感器 (FiLa).
- 实时亚细胞生物能量流量分析,通过分析乳酸代谢反应.
- 在活体中使用细胞微囊或AAV载体对活小鼠的乳酸动态进行成像.
- 快速而简单的测定人体体液中的乳酸盐.
主要成果:
- FiLa传感器成功地照亮了细胞,亚细胞器官,动物和人体体液中的乳酸代谢.
- 在各种条件下进行实时亚细胞代谢功能分析.
- 在体内乳酸成像和快速体液乳酸检测的既定程序.
结论:
- 菲拉传感器系统为全面的多尺度乳酸代谢分析提供了强大的工具.
- 这一策略为细胞和生物的代谢功能提供了新的见解.
- 该方法适用于其他代谢物生物传感器和分析平台.
