神经元膜锚定去甲肾上腺素探针

百毫秒响应

一种能精确锚定神经细胞膜并在100毫秒时间尺度上特异性响应去甲肾上腺素的小分子荧光探针。

Han, Yujie · 张琪伟 · 田阳

Nature Communications 2023

参数信息

响应时间

100 ms

分子折叠机制动力学加速

10⁵ times

水桥机制动力学加速

10³ times

波动捕捉时间窗口

2 s

技术优势

响应快至百毫秒

探针能在100毫秒时间尺度上对去甲肾上腺素做出响应，适用于捕捉神经递质的快速波动。

动力学加速超十万倍

分子折叠和水桥双重加速机制使反应动力学分别提升超过10⁵和10³倍，实现快速检测。

膜锚定定位精确

探针能精确锚定在神经细胞膜上，从而在生理相关位置监测神经递质动态。

双光子兼容

可用于急性脑组织切片的双光子荧光成像，揭示去甲肾上腺素水平与阿尔茨海默病病理的关联。

应用场景

• 神经递质传感：直接可视化去甲肾上腺素的瞬时释放与清除，用于研究突触传递和神经调节。
• 神经化学监测：以单神经元分辨率长时间监测神经化学动态，替代微透析等慢速方法。
• 活细胞成像：在活神经元膜上实时跟踪神经递质波动，揭示细胞间信号传导机制。
• 脑组织双光子成像：对急性脑片进行深部双光子成像，无损观察病理状态下的递质变化。
• 神经退行性疾病诊断：通过检测NE水平下调相关标志物，辅助阿尔茨海默病等疾病的早期诊断和疗效评估。