视网膜内多巴胺检测和成像
2021-08-23 16:50:24
据报道预计到 2050 年，近视将影响世界近一半人口的视力健康。而视网膜多巴胺被认为与近视的形成和发展相关。研究视网膜中的多巴胺变化可以帮助我们更好地了解近视的形成和发展机制。
近日，王毅研究员团队报道了一种基于功能化的金纳米颗粒（AuNPs）和表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS）方法，实现神经元细胞（PC12）和小鼠以及豚鼠视网膜中多巴胺的检测及成像分析。为诊断和治疗多巴胺相关疾病提供了新的思路。相关研究成果以“Dopamine Imaging in Living Cells and Retina by Surface-Enhanced Raman Scattering Based on Functionalized Gold Nanoparticles”为题，作为封面文章发表于 Analytical Chemistry期刊, 第一作者是温州医科大学硕士研究生任学倩。该项目得到了国家重点研发计划（2017YFC0111300）、浙江省杰出青年科学基金（LR19H180001）和温州领军人才创新创业项目（RX2016005）等项目支持。
在本研究中，AuNPs表面修饰具有硼酸基团的N-丁基硼酸-2-巯基乙胺和含有琥珀酰亚胺酯的3,3'-二硫代二丙酸二（N-羟基琥珀酰亚胺酯）的分子，它们可以分别和多巴胺的两个羟基以及伯胺基反应，因此多巴胺的存在会导致AuNPs聚集并形成等离子体热点，使得多巴胺的拉曼散射信号增强（图1）。基于此，作者将这种SERS成像分析首先应用于PC12细胞和豚鼠及小鼠视网膜中进行局部多巴胺成像测定。将豚鼠和小鼠经过形觉剥夺性近视（FDM）2周处理后，SERS分析结果显示视网膜中局部多巴胺的拉曼信号降低，与高效液相色谱测定结果一致（图2）。因此，利用BME/DSP-Au纳米探针对视网膜组织中多巴胺检测具有更便利，且潜在活体检测的可能。
综上，本研究提出了一种视网膜局部多巴胺检测的新方法，为诊断和治疗近视及多巴胺相关疾病的基础研究提供基础，为后期活体神经递质的研究提供思路。
图1.多巴胺检测成像示意图
图2. 豚鼠及小鼠视网膜注射BME/DSP-Au纳米探针的多巴胺SERS检测和成像分析。
原文：Anal. Chem. 2021, 93, 31, 10841–10849
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c01108
近日，王毅研究员团队报道了一种基于功能化的金纳米颗粒（AuNPs）和表面增强拉曼散射（Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS）方法，实现神经元细胞（PC12）和小鼠以及豚鼠视网膜中多巴胺的检测及成像分析。为诊断和治疗多巴胺相关疾病提供了新的思路。相关研究成果以“Dopamine Imaging in Living Cells and Retina by Surface-Enhanced Raman Scattering Based on Functionalized Gold Nanoparticles”为题，作为封面文章发表于 Analytical Chemistry期刊, 第一作者是温州医科大学硕士研究生任学倩。该项目得到了国家重点研发计划（2017YFC0111300）、浙江省杰出青年科学基金（LR19H180001）和温州领军人才创新创业项目（RX2016005）等项目支持。
在本研究中，AuNPs表面修饰具有硼酸基团的N-丁基硼酸-2-巯基乙胺和含有琥珀酰亚胺酯的3,3'-二硫代二丙酸二（N-羟基琥珀酰亚胺酯）的分子，它们可以分别和多巴胺的两个羟基以及伯胺基反应，因此多巴胺的存在会导致AuNPs聚集并形成等离子体热点，使得多巴胺的拉曼散射信号增强（图1）。基于此，作者将这种SERS成像分析首先应用于PC12细胞和豚鼠及小鼠视网膜中进行局部多巴胺成像测定。将豚鼠和小鼠经过形觉剥夺性近视（FDM）2周处理后，SERS分析结果显示视网膜中局部多巴胺的拉曼信号降低，与高效液相色谱测定结果一致（图2）。因此，利用BME/DSP-Au纳米探针对视网膜组织中多巴胺检测具有更便利，且潜在活体检测的可能。
综上，本研究提出了一种视网膜局部多巴胺检测的新方法，为诊断和治疗近视及多巴胺相关疾病的基础研究提供基础，为后期活体神经递质的研究提供思路。
图1.多巴胺检测成像示意图
图2. 豚鼠及小鼠视网膜注射BME/DSP-Au纳米探针的多巴胺SERS检测和成像分析。
原文：Anal. Chem. 2021, 93, 31, 10841–10849
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c01108
