细胞和静脉ATP成像使用美洛胺混合罗达胺光探针
Zuo-Hu Chai1, Gaowei Pan2, Fujian Qi2
1State Key Laboratory of Natural Product Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, 222 Tianshui Street S., Lanzhou, Gansu 730000, China.
Analytical chemistry
|July 22, 2025
概括
研究人员开发了一种新的光探针PCR,用于实时成像活组织中的腺三酸盐 (ATP). 该工具有助于了解细胞能量代谢和疾病进展,特别是癌症和神经疾病.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子成像学分子成像学
- 细胞的新陈代谢
背景情况:
- 对腺三酸盐 (ATP) 的实时成像对于了解细胞能量代谢和功能至关重要.
- 目前用于静脉ATP成像的分子工具在灵敏度,反应时间或组织透方面存在局限性.
研究的目的:
- 设计和表征一种新的光探针,用于敏感和实时的ATP的静脉内成像.
- 评估探头在监测细胞ATP动态在各种生物环境中的实用性,包括癌症和缺血/再输液.
主要方法:
- 设计和合成一种具有近红外特性的梅洛胺混合罗达胺光探针 (PCR).
- 探测器的光物理特性,响应动力学和对ATP的亲和力的表征.
- 探针用于检测外源和内源ATP,监测细胞和活小鼠大脑中的ATP波动.
主要成果:
- PCR探针显示近红外激发/发射,快速 (<3分钟) 和可逆反应,以及深层组织透 (180微米).
- 该探测器显示了低检测极限 (36.9μM),并成功地用于检测可活细胞中的ATP生成.
- 对动态ATP波动进行了监测,揭示了癌细胞中增强的ATP生产,以及通过能量危机对β-拉帕诱导的癌细胞死亡的见解.
结论:
- 研发的PCR探针是实时静脉ATP成像的高效工具,与现有方法相比,它具有显著的优势.
- 该探测器有助于阐明ATP在复杂的生物过程中的作用,包括癌症代谢和脑缺血/再输液.
- 这种成像能力有可能促进我们对各种疾病和生物环境中的能量代谢的理解.
