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      新的化學探針可以更好地了解細胞活動
      
			
      
				2019-04-09 15:01:30
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      研究人員開發(fā)了一套新的化學探針，以改善個體細胞內(nèi)發(fā)生的活動的實時成像。
      

      新的化學探針可以更好地了解細胞活動
      

      eLife期刊中描述了稱為FLARE(FLuorescence Anisotropy REporters)的探針，它也可與其他光學方法(如光遺傳學)一起使用，以提供更深入的活組織分析。他們最終可以幫助研究如何在空間和時間中調(diào)節(jié)細胞信號傳導途徑以及不同途徑如何相互串擾。
      

      FLARE由加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院和約翰霍普金斯大學的研究人員設(shè)計，用于準確檢測細胞中酶(稱為激酶)和第二信使的活性。第二信使是將細胞表面接收的信號(例如藥物或激素的到達)帶到細胞其他區(qū)域的分子的分子。
      

      “遺傳編碼的生物傳感器通過允許實時監(jiān)測活細胞中的信號活動，徹底改變了細胞信號傳導的研究，”第一作者Brian Ross博士說。約翰斯·霍普金斯大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的候選人?，F(xiàn)有的生物傳感器可以分為兩大類：單色，其中讀數(shù)是熒光強度的變化，和比率，其中讀數(shù)是兩種不同熒光強度之間的比率。在創(chuàng)建熒光圖像時，收集色譜中限定范圍內(nèi)的光 - 稱為顏色通道。
      

      “由于它們只需要一個顏色通道，單色傳感器可以在成像實驗中提供更大的靈活性，”Ross解釋道。“然而，它們對探針濃度的變化敏感，這可能是由細胞形狀或光照強度的變化引起的。另一方面，具有比例讀數(shù)的傳感器抵消了許多這些變化，但要求兩個不同的顏色通道限制了它們在細胞內(nèi)同時監(jiān)測多種信號傳導活動的能力。“
      

      考慮到這些限制，羅斯和他的團隊創(chuàng)建了一組僅占用一個通道的探針，同時仍然消除了不同成像條件和探針濃度的影響。他們的探針基于同源FRET成像 - 一種單色方法，通常用于研究細胞中蛋白質(zhì)的聚集。
      

      “我們的FLARE結(jié)合了同源FRET跟蹤細胞多種元素的能力，能夠提供定量比率讀數(shù)，”資深作者，加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院藥理學教授Jin Zhang解釋說。“與通常一次使用的異型FRET傳感器不同，F(xiàn)LARE涉及使用各種顏色傳感器來演示在同一個細胞中同時工作的三個活動報告器的成像。”
      

      該團隊還展示了探針與其他成像技術(shù)的兼容性，包括光遺傳學。張?zhí)岢龅倪M一步發(fā)展和優(yōu)化可以提高探測器的性能，擴大了色彩的調(diào)色板和擴展的設(shè)計，包括其他信號的活動，可能使他們在今后的神經(jīng)元及其他細胞研究的流行工具。
      
			

			
        
      
			
      
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