無標記成像方法研究單細胞內鈣離子信號瞬時動態(tài)過程
鈣離子是細胞內非常重要的信號分子之一，細胞代謝、基因表達、蛋白合成及修飾、細胞凋亡等許多重要的細胞生理過程都受鈣離子的調控。鈣離子信號傳導涉及細胞內多種蛋白、受體及小分子，具有時間和空間分布特性，其復雜性為全面評估鈣離子對細胞生理功能的影響帶來困難。
清華大學化學系李景虹教授課題組利用等離子共振電化學阻抗成像技術，對單細胞進行表面等離子共振（SPR）及電化學阻抗（EIM）成像，為研究細胞內鈣離子信號過程提供了一種新的思路，應用于組胺激活細胞膜表面G蛋白偶聯(lián)受體后短時間內引起的細胞內鈣離子濃度變化過程的研究。SPR成像測量了細胞內物質的分布變化，直接反映了內質網釋放鈣離子的動態(tài)過程；而EIM成像監(jiān)測了細胞區(qū)域電導變化，提供了細胞內與鈣離子相關的離子通道的開閉狀態(tài)及空間分布的動態(tài)變化信息。該方法無需對細胞進行熒光標記或其他預處理，且能夠對大量細胞進行同時成像，是研究單細胞行為的重要的便利方法，為研究其他重要細胞信號傳導分子以及復雜細胞生化過程提供了新的手段。該工作發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. 期刊(DOI: 10.1002/anie.201505991)，得到了雜志主編及審稿人的very important評價，認為“該成像方法具有優(yōu)異的時間-空間分辨率，與分子生物學等手段結合，將成為研究細胞生化過程的一個重要工具”。
項目得到了國家自然科學基金委和科技部的支持。
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