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近日,我校龙亿涛教授课题组与美国伯克利大学Luke Lee教授在纳米孔电极单细胞分析领域取得新进展,相关研究工作以“Asymmetric Nanopore Electrode-Based Amplification for Electron Transfer Imaging in Live Cells”为题,被《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)在线报道。

重要氧化还原分子之间的电荷传递过程的精准分析对于生命科学研究以及重大疾病的早期诊断均具有重大意义。研究人员多年来聚焦发展纳米孔限域电化学测量机制及研制超灵敏电化学检测装置,针对单细胞电荷传递过程高灵敏测量,设计了具有高空间分辨能力的“无线纳米孔电极”,将电活性基团引入纳米孔电极的尖端,有效调控了电极界面极化电场,建立了纳米孔电极孔尖离子流增强机制,将细胞内重要氧化还原分子的微弱法拉第电流精巧地转化为纳米孔道孔尖电荷密度的实时变化过程,获得了极易分辨的离子流增强时序信号,从而现对单个活细胞内电子传递载体还原型辅酶Ⅰ(NADH)的高选择性,高灵敏度,低损伤测量,有效地提高了纳米电化学测量的灵敏度及空间分辨能力。该方法对NADH检测限可低至1pM,实现有效评估抗癌药物对单个细胞呼吸链电子传递能力的影响,为在单细胞水平揭示单个氧化还原代谢分子及信号分子作用机制提供了新的测量方法。

应佚伦副研究员和博士生胡咏絮为论文共同第一作者。该工作得到了基金委创新研究群体、国际合作与交流、重大科研仪器研制项目以及高等学校学科创新引智计划(“111计划”)的支持与资助。 

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