「领域快报」是AiBrain筹备的特别栏目,是由海内外知名高校的一线青年科研工作者(博士后、PI)精选的领域科研动态,旨在为学科融合、交叉合作提供平台和机遇。
「领域快报」神经退行性疾病
ACSNano
基于近红外光的纳米传感器:细胞内和脑内β-淀粉样蛋白的检测技术
ACSNano(IF15.)
β淀粉样蛋白(Aβ)的沉积发生在阿尔茨海默病(AD)的早期阶段,但Aβ的早期检测一直以来都是难题。
由于近红外光能够穿透颅骨,具有较强的组织穿透能力;本文便设计了一种基于近红外光的纳米传感器(Aβ-carbonnanotube,ABCNT),不仅能够在活细胞中检测到胞内Aβ,还能在体实验中检测出脑内的Aβ。该传感器由Aβ修饰的单壁碳纳米管构成,传感器表面修饰的Aβ与神经组织内的Aβ相互作用即可引发探针响应,其作用原理在于修饰后的碳纳米管结合Aβ后,在近红外光照射后会产生溶致变色现象(Solvatochromiceffect,溶剂极性变化引起染料分子的发射光谱产生不同的响应性,从而颜色改变)。因此,传感器能够追踪Aβ在活细胞中积累,并在AD模型的老年小鼠颅内给药后表现出不同的响应。该技术能够应用于在体系统,探究AD发展中的Aβ神经毒性的分子机制。
评语:
本文开发的光学纳米传感器的核心特征是能够进行活细胞或者活体Aβ追踪,有效解决了正电子发射断层扫描/磁共振成像等方法无法探测早期Aβ的聚集,以及其它研究开发出的Aβ探针穿透深度不足的问题,这为Aβ相关的预临床研究提供了重要的研究方法。
关键词:
biosensor;carbonnanomaterials;fluorescence;nanocarbon;neurodegenerativedisease
文章链接DOI:
10./acsnano.2c
PMID:
Abstract
Amyloid-beta(Aβ)depositionoccursintheearlystagesofAlzheimersdisease(AD),buttheearlydetectionofAβisapersistentchallenge.Herein,weengineeredanear-infraredopticalnanosensorcapableofdetectingAβintracellularlyinlivecellsandintracraniallyinvivo.Thesensoris