实时单颗粒追踪细胞内pH动态在ferroptosis使用等离子核卫星纳米结构

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 纳米技术纳米技术
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 铁亡是一种依赖于铁的细胞死亡,其标志是溶解体变化和pH不平衡.
• 了解细胞内pH动态对于研究铁亡和开发疗法至关重要.

研究的目的:

• 开发一种新的纳米探测器,用于实时,单颗粒绘制铁灭过程中的细胞内pH值.
• 研究pH调节失调在铁亡中的作用及其通过线粒的调节.

主要方法:

• 制造DNA编程的金芯卫星纳米结构 (Au CSNSs) 与i-motif链接器.
• 利用i-motif DNA的pH依赖性构造变化来调整粒子间隙和LSPR转移.
• 在经历铁亡的细胞中监测细胞内pH动态,有或没有菌诱导.

主要成果:

• 在相关的pH范围 (5.6-6.8) 中,Au CSNS显示可逆和线性pH传感 (R2 = 0.97).
• 纳米探测器成功地绘制了与铁诱导铁死过程中溶酶体H+泄漏相关的细胞内pH值的快速变化.
• 线细胞的激活加速和放大了铁灭引起的pH值变化.

结论:

• 一个新的DNA编程的纳米探针平台能够精确监测铁灭过程中的细胞内pH动态.
• 这些发现突出了pH失调在铁亡中的关键作用,并提供了对线粒体-溶解体交叉交流的见解.
• 这个平台在癌症治疗开发和了解细胞死亡途径方面有潜在的应用.