对单个细胞的深入研究需要着眼于分析活细胞中特定的纳米级细胞器的动态分子信息,而使用现有方法很难实现这一点。有鉴于此点击化学的高效性,南京大学Rongrong Pan和李劼设计了一种新型的基于纳米电极的移液管结构,其尖端为二苯并环辛烯,可实现与含叠氮基三苯基膦的快速偶联,从而靶向线粒体膜。
本文要点
(1)纳米移液管尖端与单个线粒体的共价结合可在纳米移液器内部的Pt表面上分离膜的一小部分。因此,可监测活性氧(ROS)从线粒体的释放,同时又不受胞质溶胶中所存在物种的干扰。
(2)对线粒体ROS释放的动态跟踪揭示了线粒体内独特的“ROS诱导的ROS释放”现象。而使用纳米移液管对RSL3诱导的铁死亡进行进一步研究则为支持谷胱甘肽过氧化物酶4不参与在线粒体中的RSL3诱导ROS生成过程提供了直接证据,而在此之前,还从未在单个线粒体水平上观察到如此结果。
(3)这一策略将克服在复杂的细胞内环境中动态测量特殊细胞器的挑战,为亚细胞分析中的电分析开辟新的方向。
Kang Liu, et al. Click-Chemistry-Enabled Nanopipettes for the Capture and Dynamic Analysis of a Single Mitochondrion inside One Living Cell. Angew. 2023
DOI:10.1002/anie.202303053
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202303053