近日,華東理工大學龍億濤教授課題組與美國伯克利大學Luke Lee教授在納米孔電極單細胞分析領域取得新進展,相關研究工作以“Asymmetric Nanopore Electrode-Based Amplification for Electron Transfer Imaging in Live Cells”為題,被《Journal of the American Chemical Society》(《美國化學會志》)在線報道(網(wǎng)頁鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b12106)。
重要氧化還原分子之間的電荷傳遞過程的精準分析對于生命科學研究以及重大疾病的早期診斷均具有重大意義。研究人員多年來聚焦發(fā)展納米孔限域電化學測量機制及研制超靈敏電化學檢測裝置,針對單細胞電荷傳遞過程高靈敏測量,設計了具有高空間分辨能力的“無線納米孔電極”,將電活性基團引入納米孔電極的尖端,有效調控了電極界面極化電場,建立了納米孔電極孔尖離子流增強機制,將細胞內重要氧化還原分子的微弱法拉第電流精巧地轉化為納米孔道孔尖電荷密度的實時變化過程,獲得了極易分辨的離子流增強時序信號,從而現(xiàn)對單個活細胞內電子傳遞載體還原型輔酶Ⅰ(NADH)的高選擇性,高靈敏度,低損傷測量,有效地提高了納米電化學測量的靈敏度及空間分辨能力。該方法對NADH檢測限可低至1pM,實現(xiàn)有效評估抗癌藥物對單個細胞呼吸鏈電子傳遞能力的影響,為在單細胞水平揭示單個氧化還原代謝分子及信號分子作用機制提供了新的測量方法。

應佚倫副研究員和博士生胡詠絮為論文共同第一作者。該工作得到了基金委創(chuàng)新研究群體,國際合作與交流、重大科研儀器研制項目以及高等學校學科創(chuàng)新引智計劃(“111計劃”)的支持與資助。