一种新型无毒荧光探针可以更轻松地检测低 pH 值 在活细胞中。
人体不断走钢丝以维持正确的 pH 值,因为 当我们细胞的酸碱平衡出现问题时,可能会出现严重问题。
pH 值异常,尤其是异常低的酸性 pH 值,是一系列疾病的标志 从囊性纤维化、中风和类风湿性关节炎到癌症和阿尔茨海默氏症。现在, 足球比赛结果化学家刘海英开发了新工具 可以更容易地检测活细胞中的低pH值。发现是焦点 发表于的一项新研究ACS 传感器 (.)
测量酸度
为了测量 pH 值,研究人员和医务人员使用称为探针的荧光染料, 当荧光灯激活时,它们在酸性条件下发光。探头是 用于诊断成像——使血管和消化道可视化, 例如,它们可以帮助外科医生切除病变组织,包括肿瘤。然而, 这些探测器并不完美。
问题源于它们发出荧光所需的高能光。光看这些 波长不仅在探头上切换;它还会导致生物结构 像荧光棒一样发光。这种自发光使得很难区分 探头和周围组织之间。高能光甚至会损伤细胞 并导致探测器最初的光芒消失为黑暗,这一过程称为光漂白。 要解决这些问题,您需要一个在低能量、近红外环境下工作的探头 光。因此化学教授刘和他的团队开发了其中的两个。
这些探测器有很多用途。它们不会受到光漂白的影响 自发光。另外,由于近红外光可以深入组织, 它们可以让科学家和医生更好地观察身体内部。
甜美且荧光
这两种探针的化学原理受到罗丹明的启发,罗丹明已被用于 生物技术应用已有数十年历史。 “但罗丹明的问题是它会损害 细胞,”刘说。 “我们需要一种与活体组织兼容的探针。” 因此,刘的团队用在 许多水果:甘露糖。 “我们引入糖使探针水溶性并且 毒性较小,”刘说。 “这有助于它们穿透细胞膜,使它们更 更友好。” 刘的团队设计了探针以两种不同的方式发光。首先,它们发出荧光 当暴露于近红外光时以传统方式。此外,它们还会发光 在更低能量的近红外光谱中,由于不同类型的 化学反应称为单光子频率上转换发光(FUCL)。
两种类型的光下的测试都很有希望,表明两种探针都 即使在高浓度下,对 pH 值高度敏感,对活细胞也非常温和。 尽管这些探针在化学性质上相似,但对 pH 值稍微敏感一些 细胞培养物。
接下来,刘将研究他们检测小鼠低 pH 值的效果,希望探针能够 可以帮助推进医学科学,甚至拯救生命。
关于他们的工作“用于灵敏检测 pH 变化的发光探针”的文章 通过两个近红外发光通道在活细胞中,”在线发表 6 月 27 日在 ACS Sensors。
共同作者为刘、研究科学家张书伟、教员克里斯托·克里斯托夫 以及密歇根理工学院博士生毕建恒、谢飞和方明熙 化学系;化学研究所的 Tzu-Ho Chen、Fen-Tair Luo 和 Hsien-Ming Lee, 台湾化学生物学与分子生物物理学;赵峰副教授 以及足球比赛结果生物医学系的博士生 Avik Ghosh 和 Zichen Qi 工程;和英国诺桑比亚大学的 Jon Ainsley
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学,成立于 1885 年,位于霍顿,拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列,提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里,提供全年户外探险的机会。






评论