生物共反應物增強的電化學發光顯微鏡可觀察細胞內結構和轉運

2021-01-10 科學網

生物共反應物增強的電化學發光顯微鏡可觀察細胞內結構和轉運

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/17 12:58:44

美國華盛頓州立大學Yuehe Lin課題組的一項最新研究開發出生物共反應物增強的電化學發光顯微鏡觀察細胞內結構和轉運。 這一研究成果發表在2020年11月14日出版的國際學術期刊《德國應用化學》上。

一種生物共反應物增強的電化學發光(ECL)顯微鏡揭示了細胞內結構和動態轉運。該顯微鏡技術使用Ru(bpy)32+作為連接細胞外和細胞內環境的電化學分子天線，並通過「催化途徑」使用細胞內生物分子作為ECL反應的共反應物。因此，細胞內結構的識別無需使用多種標籤，並且涉及DNA氧化損傷的自噬是由核ECL信號確定的。

時間分辨圖像序列揭示了由於細胞膜幾何性質對誘導跨膜電壓的影響，細胞電穿孔的普遍邊緣效應。Ru(bpy)33+在不同細胞間室的動態轉運顯示了與肌動蛋白骨架相關的細胞內擴散率的不均一性。除了單細胞研究，生物共反應物增強ECL顯微鏡還擴展到對其他生物的成像。

附：英文原文

Title: Bio‐Coreactant‐Enhanced Electrochemiluminescence Microscopy of Intracellular Structure and Transport

Author: Cheng Ma, Shaojun Wu, Yang Zhou, Hui-Fang Wei, Jianrong Zhang, Zixuan Chen, Jun-Jie Zhu, Yuehe Lin, Wenlei Zhu

Issue&Volume: 14 November 2020

Abstract: A bio‐coreactant‐enhanced electrochemiluminescence (ECL) microscopy realizes the ECL imaging of intracellular structure and dynamic transport. This microscopy uses Ru(bpy)32+ as the electrochemical molecular antenna connecting extracellular and intracellular environments, and uses intracellular biomolecules as the coreactants of ECL reactions via 「catalytic route」. Accordingly, intracellular structures are identified without using multiple labels, and the autophagy involving DNA oxidative damage is determined by nuclear ECL signals. Time‐resolved image sequence discloses the universal edge effect of cellular electroporation due to the influence of geometric properties of cell membranes on the induced transmembrane voltage. The dynamic transport of Ru(bpy)33+ in the different cellular compartments unveils the heterogeneous intracellular diffusivity correlating with the actin cytoskeleton. In addition to single‐cell studies, the bio‐coreactant‐enhanced ECL microscopy is expanded to image other organisms.

DOI: 10.1002/anie.202012171

Source: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202012171

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