研究内容 去甲肾上腺素(NE)是中枢和交感神经系统中的一种关键神经递质,在不同的生理和病理生理过程中,其含量在大脑各区域动态而快速地波动。然而,以高精度、特异性、敏感性,特别是高时间分辨率,直接可视化和精确量化生命系统中的瞬态NE动力学仍然是一个巨大的挑战。 华东师范大学田阳和张琪伟开发了一系列小分子探针,可以通过顺序的亲核取代-环化反应,伴随着比率近红外荧光响应,在60毫秒的极短时间内特异性检测NE,比现有的小分子探针快3个数量级。该独特的水促进分子间质子转移机制将识别动力学显著提高了约680倍。作者在单个活神经元水平上定量成像了外部刺激下的短暂内源性NE动力学,并在急性脑切片和活体小鼠脑水平上进一步揭示了NE波动与帕金森病病理之间的密切相关性。相关工作以“Sub-100 ms Level Ultrafast Detection and Near-Infrared Ratiometric Fluorescence Imaging of Norepinephrine in Live Neurons and Brains”为题发表在国际著名期刊Journal of the American Chemical Society上。
图6.(A)正常和PD模型小鼠大脑的CA1、S1BF、LD和CPu区域以及NAC处理的PD模型小鼠脑的5a孵育组织切片的荧光比(F710/F805)图像。比例尺表示50 μm。(B)A中神经元的相应荧光比率(F710/F805)变化的直方图。(C)5a染色的正常、PD模型和NAC处理的PD模型小鼠大脑的体内成像。(D)C中大脑相对荧光变化的直方图。 文献详情 Sub-100 ms Level Ultrafast Detection and Near-Infrared RatiometricFluorescence Imaging of Norepinephrine in Live Neurons and BrainsYujie Han, Leiwen Mao, Qi-Wei Zhang,* Yang Tian*J. Am. Chem. Soc.DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.3c09239