文献

J-GLOBAL ID：202202259956139917   整理番号：22A0909305

膜電位センシング:単一粒子光学電気生理学のための材料設計と方法開発【JST・京大機械翻訳】

Membrane potential sensing: Material design and method development for single particle optical electrophysiology

著者 (3件)： Roy Debjit (Department of Chemistry and Biochemistry, University of California Los Angeles, Los Angeles, California 90095, USA) ,  Shapira Zehavit (Department of Physics, Bar-Ilan University, Ramat-Gan 52900, Israel) ,  Weiss Shimon (Department of Chemistry and Biochemistry, University of California Los Angeles, Los Angeles, California 90095, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 156  号： 8  ページ： 084201-084201-15  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 「単一」ナノ粒子ベースの無機および有機電圧センサの開発をレビューし,最終的に「非遺伝的光遺伝学」のための実行可能なツールになる。電圧センシングは,高速時間応答での光学イメージングと大きな視野における高い空間分解能で達成される。無機電圧ナノセンサは局所電場を感知するために量子閉じ込めStark効果(QCSE)を利用する。エンジニアしたナノ粒子は,増強された電荷分離により,室温で,実質的な単一粒子電圧感度(~2%ΔF/F/160mV)を達成した。専用の自家製蛍光顕微鏡記録は,単一粒子レベルでのQCSE誘起スペクトルシフトを測定するために,スペクトル分解画像を記録した。生体材料ベースの表面配位子を設計し,理論的シミュレーションに基づいて開発した。ハイブリッドナノ生体材料は異方性ファセット選択被覆を満たし,非特異的染色を超える効果的な区画化を可能にした。ハイブリッドナノバイオマテリアルで染色した場合,自己スパイキング及びパッチ化HEK293細胞と皮質ニューロンは膜電位(MP)変化に応答して明確な光ルミネセンス強度変化を示した。ポリスチレンビーズとナノディスク技術に基づく有機電圧ナノセンサは,局所電場を感知するために蛍光(Forster)共鳴エネルギー移動(FRET)を利用する。電圧センシングFRET対は,培養において120mV当たり~35%ΔF/Fまでの電圧感度を達成した。ナノディスクを有する個々の標的部位(シナプスと脊椎)からの非侵襲的MP記録を実現した。しかし,これらのQCSEとFRETに基づく電圧ナノセンサの両方が,個々の標的部位から個々の活動電位を記録するマイルストーンに達する必要がある。Copyright 2022 AIP Publishing LLC All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 蛍光 ,  シミュレーション ,  電圧 ,  光ルミネセンス ,  被覆 ,  *膜電位 ,  シナプス ,  染色 ,  画像処理 ,  蛍光顕微鏡 ,  ナノ構造 ,  蛍光共鳴エネルギー移動 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： 生体材料 ,  ナノディスク ,  局所電場 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 金属-絶縁体-金属構造  (BM03087F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 膜電位 ,  センシング ,  粒子光学 ,  電気生理学 ,  材料設計 ,  開発