南科星空官方体育大蒋兴宇教授团队《ACS Nano》:一种用于大脑成像的多功能、跨尺度近红外染料<
发布时间2024-08-26
神经成像技术对于揭示大脑功能和神经网络的工作机制至关重要。传统的荧光染料虽然能够捕捉神经活动图像,但在多尺度和多功能成像方面存在一定的局限性,主要表现在信噪比低、水溶性差以及缺乏多功能成像能力。
NIR TTVP染料展示了出色的多尺度和多功能成像能力。通过微流控芯片实验,星空体育平台NIR TTVP染料能够实时监测突触囊泡在神经突中的运动和变化,并在纳米级别观察到突触囊泡的运动,提供了有关突触传递机制的宝贵信息。此外,NIR TTVP染料在神经元膜、突触囊泡及整个大脑切片中均表现出优异的成像效果。在多功能成像方面,NIR TTVP染料在钾离子和多巴胺刺激下表现出显著的荧光强度变化,能够监测神经膜电位变化,并在与商业膜电位染料FluoVolt的比较中展现出更高的信噪比。体外实验表明,NIR TTVP染料在高于工作浓度下对海马神经元和背根神经节(DRG)神经元仍然具有低毒性,适用于活细胞成像。体内实验中,NIR TTVP染料能够有效穿透血脑屏障,实现大脑组织的成像,且对小鼠行为没有显著影响,显示出良好的生物相容性。
NIR TTVP染料在神经成像中具有显著的优势,其在神经膜上的高特异性结合和快速染色能力赋予其高信噪比和优异的水溶性。同时,该染料能够从纳米级的突触囊泡到毫米级的整个大脑实现多尺度成像。此外,该染料还展示了多功能成像的潜力,不仅能够监测突触囊泡的运动,还能实时监测神经元膜电位的变化。该染料在神经成像中展示了出色的性能,能够实时监测神经活动和膜电位变化,为研究神经系统的生理功能和病理机制提供了强大的工具。
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