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ACS Nano:英开发监测细胞健康的纳米细胞传感器

2011/12/29 来源:新华网
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导读
英国研究人员最新开发出一种非常微小的纳米细胞传感器,它可以放入细胞内部,监测细胞是否正常发挥生理功能。这种探测器可用于帮助诊断疾病和测试药物效果。

英国研究人员最新开发出一种非常微小的纳米细胞探测器,它可以放入细胞内部,监测细胞是否正常发挥生理功能。这种探测器可用于帮助诊断疾病和测试药物效果。

英国爱丁堡大学的研究人员在学术刊物《ACS纳米》上报告说,这种探测器是在微小的金元素粒子上添加了一些特殊分子制成,直径只有130纳米。将探测器送入细胞内部后,用一束特殊的激光照射细胞组织,通过接收、分析探测器反射出的光线,就可以检测细胞内部环境中的生物电变化,从而断定细胞工作的情况。

研究人员科林·坎贝尔说,细胞的生物电活动就像时钟运行一样有规律,如果生物电出现异常变化,细胞就可能出现了病变。因此,这种纳米探测器可用于帮助诊断帕金森氏症、早老性痴呆症等疾病。此外,它还可用来测试药物效果,评估使用药物后细胞的反应。

据介绍,研究人员已经在实验室培育的细胞组织中对这种探测器进行了试验,结果显示它对细胞无害,不影响细胞的正常生理功能。下一步,研究人员将进行人体临床试验,检验其在真实人体环境中的工作情况。


Monitoring Intracellular Redox Potential Changes Using SERS Nanosensors

Craig A. R. Auchinvole, Patricia Richardson, Catherine McGuinnes, Venkatesh Mallikarjun, Ken Donaldson, Hamish McNab, and Colin J. Campbell

Redox homeostasis and signaling are critically important in the regulation of cell function. There are significant challenges in quantitatively measuring intracellular redox potentials, and in this paper, we introduce a new approach. Our approach is based on the use of nanosensors which comprise molecules that sense the local redox potential, assembled on a gold nanoshell. Since the Raman spectrum of the sensor molecule changes depending on its oxidation state and since the nanoshell allows a huge enhancement of the Raman spectrum, intracellular potential can be calculated by a simple optical measurement. The nanosensors can be controllably delivered to the cytoplasm, without any toxic effects, allowing redox potential to be monitored in a reversible, non-invasive manner over a previously unattainable potential range encompassing both superphysiological and physiological oxidative stress.

文献链接http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn204397q

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