一个Raman-based生物传感器用于测量细胞外过氧化氢浓度|光谱学欧洲和世界半岛综合体育官方APP下载德甲bdapp官方下载安卓版

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Figure 1. (a) Explanatory sketch of the plasma membrane anchored nanosensor. The compounds used for gold nanoparticles (AuNP) conjugation are the H2O2-sensitive 4-mercaptophenylboronic pinacol ester (4MPBE) and Biotin-HPDP. Biotinylation of the plasma membrane protein ectodomains is obtained using NHS-Biotin. The anchoring of the conjugated AuNP and NHS-Biotin is given by Streptavidin reacting with the two biotin moieties. (b) AFM analysis was performed on A549 lung cancer cells after nanosensor anchoring and fixation. High resolution AFM images confirmed the presence of the nanosensor, which is in contact with the cell surface and is capable of detecting endogenous H2O2 in a very shallow region (i.e., 90 nm) of the extracellular fluid in contact with the plasma membrane.

人体中的几个过程是由生化反应,包括过氧化氢(H₂O₂)。虽然它可以作为一个“二级信使”,传送或放大某些细胞之间的信号,H₂O₂通常是有毒的,因为它氧化剂的性格。的氧化性质H₂O₂不过,是潜在的治疗相关性癌症:故意导致肿瘤细胞增加H₂O₂浓度会摧毁他们的一种方式。鉴于这一点,但也为监测病态与H₂O₂生产过剩,,关键是要有可靠的量化的一种手段₂O₂浓度在细胞外环境。现在,莱昂纳多Puppulin从纳米生命科学研究所(WPI-NanoLSI),金泽大学和他的同事们开发了一种传感器测量浓度的H₂O₂附近的细胞膜,纳米分辨率。

生物传感器由一个黄金纳米粒子与有机分子。整个集群的设计,定位容易以外的细胞的膜,这正是H₂O₂分子被发现。如附件分子,科学家们使用一种称为4 mpbe,已知有强烈的拉曼散射响应。当一个4 H mpbe分子反应₂O₂分子,其拉曼光谱的变化。基于这一原则,通过比较拉曼光谱,Puppulin和他的同事们能够获得的估计H₂O₂生物传感器附近的浓度。

图2。(一)表面增强拉曼光谱被用来检测和量化的H半岛综合体育官方APP下载德甲₂O₂全身的修改4 mpbe分子组装的黄金纳米传感器固定在细胞表面。拉曼带的强度在998厘米¹取决于H₂O₂浓度,而乐队在1074厘米¹没有显示修改,它可用于谱线的正常化。(b)纳米传感器校准的结果。强度的比值为1074厘米¹在998厘米的强度¹显示线性相关对H₂O₂浓度。(c)的例子ser高光谱细胞外内生H的地图₂O₂收集的A549细胞的表面亮场图像所示。(一)所示的ser光谱收集a和B的位置。

发展纳米传感器的校准过程后,科学家们就能够产生一个浓度映射分辨率约700海里对肺癌细胞样本。最后,他们还成功地扩展他们的技术来获得测量H₂O₂跨细胞膜的浓度变化。

图3。(一)解释性的细胞外生产H的示意图₂O₂通过水通道蛋白通道由氮氧化物复杂,随之而来的吸收和细胞内的反应的酶类。在稳态条件下,细胞外的浓度比H₂O₂细胞内H₂O₂可以通过的比率估计H的速率常数₂O₂减少由酶类(kprx) H的速率常数₂O₂通过质膜(k吸收_腹肌)。(c)典型的氧化还原生物学实验结果拟合线,我们测量k_腹肌和k_插件可以,分别。(d)的意思是表面细胞外(H₂O₂]_e和典型的最大(H₂O₂]_e使用新设计的纳米传感器测量对A549细胞。(e)的意思是细胞内(H₂O₂]_我和典型的最大(H₂O₂]_我根据报告的模型估计对A549细胞(a)和使用的结果(罪犯)。