國內(nèi)高校研發(fā)單細(xì)胞電生理與質(zhì)譜聯(lián)合檢測平臺(tái)

作者: 2017年03月01日 來源:化工儀器在線 瀏覽量:
字號(hào):T | T
近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院黃光明教授與生命科學(xué)學(xué)院熊偉教授開展緊密合作,基于自行開發(fā)的單細(xì)胞電生理與質(zhì)譜聯(lián)合檢測平臺(tái),對小鼠大腦中單個(gè)神經(jīng)元開展了多種化學(xué)成分的快速質(zhì)譜檢測,并且可以做到

 近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院黃光明教授與生命科學(xué)學(xué)院熊偉教授開展緊密合作,基于自行開發(fā)的單細(xì)胞電生理與質(zhì)譜聯(lián)合檢測平臺(tái),對小鼠大腦中單個(gè)神經(jīng)元開展了多種化學(xué)成分的快速質(zhì)譜檢測,并且可以做到同步采集電生理信號(hào),在單細(xì)胞層次上成功完成了對神經(jīng)元功能、代謝物組成及其代謝通路的研究。相關(guān)研究成果以“Single-Neuron Identification Of Chemical Constituents,Physiological Changes, And Metabolism Using Mass Spectrometry”為題,于2月21日在線發(fā)表在國際權(quán)威綜合學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報(bào)》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS)上。
   腦內(nèi)神經(jīng)細(xì)胞在細(xì)胞形態(tài)、突觸連結(jié)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、電生理以及生理功能上具有高度的多樣性。不同種類的神經(jīng)細(xì)胞中,其化學(xué)分子組成、含量、代謝也都有著很大的差別。因此,對腦內(nèi)單個(gè)神經(jīng)元的化學(xué)成分進(jìn)行分析,具有重要的生物學(xué)價(jià)值。質(zhì)譜分析因?yàn)榫哂懈哽`敏度、大的線性范圍以及高通量分析化學(xué)分子的特點(diǎn),逐漸被用于單細(xì)胞的細(xì)胞代謝分析。但目前的方法需要使用大量有機(jī)試劑對細(xì)胞進(jìn)行處理,無法保持采樣時(shí)細(xì)胞的活性;冗長的處理和分離過程也導(dǎo)致較慢的分析速度,無法短時(shí)間內(nèi)完成大量單細(xì)胞分析,并缺乏來自同一細(xì)胞的電生理信號(hào),最終導(dǎo)致單細(xì)胞代謝物的質(zhì)譜分析無法大規(guī)模用于神經(jīng)細(xì)胞的分析。近年來,中國科大黃光明教授實(shí)驗(yàn)室與熊偉教授實(shí)驗(yàn)室緊密合作,開發(fā)了能用于復(fù)雜樣品的原位質(zhì)譜分析方法,大大提高了分析速度,并于近期實(shí)現(xiàn)了針對細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的直接分析(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50:2503;Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50:9907; Anal. Chem. 2016,88:10860),同時(shí)通過電生理膜片鉗技術(shù)開展了對小鼠腦內(nèi)單個(gè)神經(jīng)元的功能鑒定與解析(Nat. Chem. Biol., 2011;J. Exp. Med., 2012; Nat. Neurosci., 2014)。這些研究為實(shí)現(xiàn)單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的高通量質(zhì)譜分析、代謝物鑒定和代謝通路研究提供了重要的工作基礎(chǔ)。
   膜片鉗與單細(xì)胞質(zhì)譜分析聯(lián)用技術(shù)分析單個(gè)神經(jīng)細(xì)胞示意圖   該工作實(shí)現(xiàn)了單個(gè)神經(jīng)元化學(xué)成分及代謝物的即時(shí)分析,該技術(shù)將目前神經(jīng)細(xì)胞成分分析的研究推向了一個(gè)活細(xì)胞及單細(xì)胞水平,有望在單細(xì)胞層次上去研究神經(jīng)生物學(xué)、代謝組學(xué)、毒理學(xué)等生命科學(xué)的重大問題,具有非常重要的應(yīng)用前景。
 中國科大生命學(xué)院與化學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)博士后朱洪影、生命學(xué)院博士研究生鄒桂昌、王寧為該文章的共同第一作者,黃光明教授和熊偉教授為共同通訊作者。該研究工作得到了科技部、國家自然科學(xué)基金委、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)以及國家青年千人計(jì)劃等資助,以及中國科大國家同步輻射實(shí)驗(yàn)室光電離質(zhì)譜線站的儀器與技術(shù)支持。

全球化工設(shè)備網(wǎng)(http://m.bhmbl.cn )友情提醒,轉(zhuǎn)載請務(wù)必注明來源:全球化工設(shè)備網(wǎng)!違者必究.

標(biāo)簽:

分享到:
免責(zé)聲明:1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布,本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn),同時(shí)本網(wǎng)亦不對文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理!有關(guān)作品版權(quán)事宜請聯(lián)系:+86-571-88970062