Сенсор двойного действия на ионы цинка в биологических объектах

На рисунке изображено как появляется флуоресцентный сигнал при замещении ионов марганца на ионы цинка. (кликните картинку для увеличения)

На рисунке изображено как появляется флуоресцентный сигнал при замещении ионов марганца на ионы цинка. (кликните картинку для увеличения)

07.06.2010 (11:38)
Просмотров: 3886
Рейтинг: 0.00
Голосов: 0

Теги:
МРТ, сенсор, флуоресценция,
Естественные науки >> Химия






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Американские ученые создали сенсор на ионы цинка с улучшенным динамическим флуоресцентным диапазоном и считыванием магнитно-резонансной томографией.

Цинк в теле влияет на клеточные функции и патологические состояния в различных органах, включая мозг, поджелудочную и предстательную железы, поэтому перемещение и регуляция цинка является важным процессом. Несколько рецепторов на основе металла использовались для определения биологических аналитов, таких как цинк, однако в недавней работе Стефан Липпард из Технологического института Массачусетса и его коллеги разработали сенсор, который позволяет определять цинк одновременно по флуоресценции и магнито-резонансной томографии (МРТ).

Разработка флуоресцентных сенсоров с широким динамическим диапазоном является сложной задачей, т.к. фоновая флуоресценция тушит сигнал сенсора, объясняет Липпард. Для борьбы с этим Липпард создал комплекс соединения Zinpyr-1 (ZP1) – флуоресцентного индикатора на ионы цинка – с парамагнитным ионом марганца Mn(II). Это подавляет фоновый сигнал и приводит к замещению ионов Mn(II) ионами Zn(II), из-за чего резко увеличивается интенсивность излучения и повышается динамический диапазон в сравнении с родительским сенсором ZP1. Сенсор ZP1Mn2 селективно отбирает ионы Zn(II) среди обилия биологических металлов и обеспечивает улучшенную контрастность в экспериментах по микроскопии для определения цинка в живых клетках.

Замещение парамагнитного иона Mn(II) также позволяет системе быть использованной для считывания МРТ. Ученые объясняют, что их система напоминает фармакокинетику клинически испытанного контрастного агента для МРТ – Тесласкана, который теряет ионы марганца в качестве части механизма детектирования in vivo.

Такие механизмы зондирования могут быть применимы к нескольким существующим и будущим сенсорам на биологический цинк и могут способствовать изучению миграции цинка в нейробиологии, иммунологии и биологии рака.

Тецуо Нагано, специалист по флуоресцентным и МРТ зондам из Университета Токио, комментирует, что переход биоконтрастирования с клеточного уровня на телесный может быть достигнут путем сочетания флуоресцентного и МРТ-контрастирования.

Нравится


Николай Семенишин

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100