到目前為止，人們還不能精確測量生活腦細胞中的重要化合物的水平?？▋?nèi)基研究院植物生理系和斯坦福大學(xué)的研究 人員首次克服了這一障礙??他們成功利用基因納米技術(shù)的分子傳感器來觀察大腦化合物水平的變化。這種傳感器在與化合物結(jié)合時改變其三維形狀，然后通過一種叫做熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）過程將其顯示出來。 在新的研究中，研究人員將納米傳感器引入神經(jīng)細胞以測量神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸的釋放水平。這種物質(zhì)與從學(xué)習(xí)和記憶到情緒和感知的所有事件有關(guān)。過多的谷氨酸被認為促進了阿爾茨海默癥和帕金森癥等疾病的發(fā)生。這項研究結(jié)果公布在近期的Proceedings of the National Academy of Sciences上。 熒光成像技術(shù)使人們能夠看到生活細胞的工作過程。弄清個體腦細胞中的谷氨酸何時、如何被制造、分泌、吸收和代謝將幫助研究人員更好地了解疾病過程以及設(shè)計出新的疾病治療藥物。 FRET被用于追蹤專一與代謝物如糖和氨基酸結(jié)合的蛋白形式。感興趣的蛋白融合了兩種不同顏色的熒光標記。這種有色的熒光標記被連接在產(chǎn)生“生物傳感器”的分子的末端。當(dāng)感興趣的物質(zhì)與這種傳感器結(jié)合時，這種傳感器骨架就被重新定向，并且這種重新定向能夠被檢測出來。由于光是一種振動，因此相同的過程也發(fā)生在兩種熒光染料上。研究中使用的是綠色熒光蛋白的藍紫色和黃色版本：藍紫色和黃色蛋白在傳感器識別谷氨酸時相互間遠離。因此，與缺少谷氨酸的情況相比，藍紫色光較多而黃色光較少。 這種傳感器由基因編碼，并且基因的ZIP密碼能夠用來將傳感器靶向細胞中的任意位置。