金核卫星纳米探针

实时单颗粒pH成像

利用i-motif介导的金核-卫星纳米结构，在铁死亡过程中以单颗粒分辨率动态监测溶酶体pH变化。

刘华 · 魏琳 · Cai, Hui · 肖乐辉

ACS Sensors 2025

参数信息

pH响应范围

5.6-6.8

金核粒径

45 nm

金卫星粒径

15 nm

技术优势

单颗粒分辨率

每个探针独立响应，能够分辨细胞内的局部pH异质性，避免群体平均掩盖亚细胞动态。

可逆线性响应

i-motif构象转换可逆，探针在pH 5.6–6.8范围内给出线性光谱位移，允许连续跟踪pH上升和下降过程。

光稳定性好

金纳米颗粒比有机染料或荧光蛋白更耐光漂白，适合长时间动态成像。

应用场景

• 细胞内pH成像：实时监测活细胞内pH波动，解析信号通路中的质子动态。
• 溶酶体动态监测：捕捉溶酶体膜通透化导致的H⁺泄漏，揭示溶酶体在细胞死亡中的角色。
• 单颗粒追踪：在单颗粒水平跟踪探针光谱变化，映射亚细胞pH异质性。
• 铁死亡研究：实时观测铁死亡过程中溶酶体pH变化，验证铁依赖性细胞死亡机制。
• 靶向抗癌疗法开发：筛选调节线粒体-溶酶体交互的药物，或评估铁死亡诱导剂的效力。