近日，華東理工大學(xué)龍億濤教授課題組與美國(guó)伯克利大學(xué)Luke Lee教授在納米孔電極單細(xì)胞分析領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)研究工作以“Asymmetric Nanopore Electrode-Based Amplification for Electron Transfer Imaging in Live Cells”為題，被《Journal of the American Chemical Society》（《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》）在線報(bào)道（網(wǎng)頁鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.7b12106）。
重要氧化還原分子之間的電荷傳遞過程的精準(zhǔn)分析對(duì)于生命科學(xué)研究以及重大疾病的早期診斷均具有重大意義。研究人員多年來聚焦發(fā)展納米孔限域電化學(xué)測(cè)量機(jī)制及研制超靈敏電化學(xué)檢測(cè)裝置，針對(duì)單細(xì)胞電荷傳遞過程高靈敏測(cè)量，設(shè)計(jì)了具有高空間分辨能力的“無線納米孔電極”，將電活性基團(tuán)引入納米孔電極的尖端，有效調(diào)控了電極界面極化電場(chǎng)，建立了納米孔電極孔尖離子流增強(qiáng)機(jī)制，將細(xì)胞內(nèi)重要氧化還原分子的微弱法拉第電流精巧地轉(zhuǎn)化為納米孔道孔尖電荷密度的實(shí)時(shí)變化過程，獲得了極易分辨的離子流增強(qiáng)時(shí)序信號(hào)，從而現(xiàn)對(duì)單個(gè)活細(xì)胞內(nèi)電子傳遞載體還原型輔酶Ⅰ（NADH）的高選擇性，高靈敏度，低損傷測(cè)量，有效地提高了納米電化學(xué)測(cè)量的靈敏度及空間分辨能力。該方法對(duì)NADH檢測(cè)限可低至1pM，實(shí)現(xiàn)有效評(píng)估抗癌藥物對(duì)單個(gè)細(xì)胞呼吸鏈電子傳遞能力的影響，為在單細(xì)胞水平揭示單個(gè)氧化還原代謝分子及信號(hào)分子作用機(jī)制提供了新的測(cè)量方法。
應(yīng)佚倫副研究員和博士生胡詠絮為論文共同第一作者。該工作得到了基金委創(chuàng)新研究群體，國(guó)際合作與交流、重大科研儀器研制項(xiàng)目以及高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃(“111計(jì)劃”)的支持與資助。