酶易位DNA纳米机器

线粒体ATP高特异成像

利用细胞色素c定位线粒体，通过APE1酶级联放大实现ATP原位成像，可监测体内耐药性。

Jingzhe, Zang · Yingyu, Zhang · Xianwei, Zhang · Zhang, Mengxin · Jing, Gao · Kangbo, Liu · Xu, Ying · 张杰 · 王鹏 · 张万存

Chemical Engineering Journal 2025

技术优势

线粒体定位准

利用细胞色素c与S5-HP1的特异性结合，只有在线粒体处才触发DNA纳米机器的构象变化，从而确保信号只来自线粒体。

信号放大倍率高

单个ATP结合事件可通过APE1循环切割反复产生信号链，实现“多米诺”式级联放大，显著提高检测灵敏度。

活体能用

实验结果表明该纳米机器能在肿瘤和炎症细胞的活体内成像线粒体ATP，并监测NB耐药性，证明其可用于活体检测。

应用场景

• 线粒体ATP成像：直接看线粒体ATP，避免胞质信号干扰，用于研究线粒体能量代谢异常。
• 肿瘤耐药监测：在活体内监测NB耐药过程中ATP变化，为耐药机制研究和疗效评估提供影像依据。
• 活体分子检测：以荧光信号指示活体内特定分子的存在和水平，可用于疾病的体内诊断和跟踪。
• 细胞代谢分析：ATP是细胞能量代谢的核心指标，该技术可实时反映代谢状态变化。