在现场用DNA酶纳米机器人对抗生素暴露的细胞炎症反应的成像
Aijiao Yuan1,2, Huifang Hao1,3, Rui Sha1,2
1State Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecotoxicology, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.
Environmental science & technology
|October 25, 2024
概括
一个新的DNAzyme纳米机器人通过感知抗生素暴露释放的髓氧化酶 (MPO) 和低酸 (HClO) 来检测炎症. 该工具对抗生素的细胞反应进行成像,有助于评估其对健康的影响.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 抗生素诱导的炎症与髓氧化酶 (MPO) 释放有关.
- 目前在细胞中检测MPO的方法是不够的.
- MPO在炎症途径中发挥着关键作用.
研究的目的:
- 开发一种新的DNAzyme纳米机器人,用于检测细胞中的MPO和低酸 (HClO).
- 为了实现抗生素诱导的炎症的自主细胞成像.
- 评估环境抗生素暴露对健康的影响.
主要方法:
- 使用金纳米粒子和功能DNAzyme/基质链制造DNAzyme纳米机器人.
- 使用自组装的发针结构与酸 (PT) 修饰用于酶失活.
- 使用MPO触发的HClO生成来切割PT位点,激活DNA酶基质切割和光.
- 暴露于抗生素和废水中的RAW264.7细胞的细胞成像.
主要成果:
- DNAzyme纳米机器人表现出高灵敏度,MPO的检测极限为0.038μg/mL,HClO的检测极限为0.013μM.
- 纳米机器人成功地在暴露于抗生素的细胞中区分了MPO/HClO水平的增加.
- 实现了自主细胞成像,可视化各种抗生素和废水的炎症反应.
结论:
- 开发的DNAzyme纳米机器人为监测抗生素诱导的炎症提供了一个敏感和自主平台.
- 这项技术为评估细胞水平上抗生素暴露对健康的影响提供了新的策略.
- 纳米机器人在细胞成像中的应用突出了其在环境健康监测方面的潜力.
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