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全新熒光傳感器問世 為疾病研究、藥物測試提供新工具
2025年11月24日 14:54:42
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：3643
近日，荷蘭烏得勒支大學(xué)研究人員開發(fā)出一款全新熒光傳感器，可在活細(xì)胞乃至活體生物中實(shí)時(shí)監(jiān)測DNA損傷及修復(fù)過程，為癌癥研究、藥物安全測試和衰老生物學(xué)等領(lǐng)域提供了重要的新工具。
熒光傳感器是基于熒光現(xiàn)象的光學(xué)檢測裝置，通過紫外光源激發(fā)被測物質(zhì)產(chǎn)生熒光信號，利用光電轉(zhuǎn)換元件實(shí)現(xiàn)定性定量分析，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測和化學(xué)分析等領(lǐng)域。
為提高傳感器性能，拓展其更多應(yīng)用領(lǐng)域，研究人員紛紛開展科研工作。就在近日，荷蘭烏得勒支大學(xué)研究人員開發(fā)出一款全新熒光傳感器，可在活細(xì)胞乃至活體生物中實(shí)時(shí)監(jiān)測DNA損傷及修復(fù)過程，為癌癥研究、藥物安全測試和衰老生物學(xué)等領(lǐng)域提供了重要的新工具。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
該傳感器采用來自天然蛋白質(zhì)的小結(jié)構(gòu)域，可自行結(jié)合和脫離損傷位點(diǎn)，能更真實(shí)地反映細(xì)胞的自然行為。其原理是在一個(gè)源自細(xì)胞特定蛋白結(jié)構(gòu)域附加熒光標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)對損傷標(biāo)記的短暫識別。由于這種結(jié)合是溫和且可逆的，它能夠“點(diǎn)亮”損傷區(qū)域，同時(shí)不阻礙修復(fù)過程。與傳統(tǒng)方法相比，新傳感器使研究人員能在同一細(xì)胞中連續(xù)觀測損傷形成、修復(fù)蛋白到達(dá)及損傷消失等全過程，無需重復(fù)開展多組實(shí)驗(yàn)。
研究人員在秀麗隱桿線蟲中驗(yàn)證了該工具的有效性。傳感器不僅表現(xiàn)穩(wěn)定，還捕捉到線蟲發(fā)育過程中出現(xiàn)的程序性DNA斷裂。這證明，新技術(shù)不僅適用于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)細(xì)胞，也適用于在活體生物中開展研究。
該工具的應(yīng)用潛力遠(yuǎn)不止于監(jiān)測損傷修復(fù)，還可與其他分子模塊自由結(jié)合，用于繪制DNA損傷在基因組中的位置圖，或識別損傷區(qū)域周圍會聚集哪些蛋白質(zhì)，甚至可通過操縱受損DNA在細(xì)胞核內(nèi)的位置，研究不同環(huán)境對修復(fù)效率的影響。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這種熒光傳感器有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，推動生命科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。
素材來源：科技日報(bào)
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