Phosphorescent nanosensors for in vivo tracking of histamine levels.
Phosphorescent nanosensors for in vivo tracking of histamine levels.
复制标题
DOI：
10.1021/ac400575u
复制
发表时间：
2013-07-02
影响因子：
7.4
通讯作者：
Clark, Heather A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cash, Kevin J.;Clark, Heather A.
持续跟踪体内生物分析物将使临床医生和研究人员能够描绘正常生理学并监测疾病状态。目前的体内监测系统设计受到侵入性植入程序和生物污染的限制，限制了这些工具用于获得生理数据的实用性。在这项工作中，我们展示了第一次成功的光学跟踪组胺水平在体内使用模块化的，可注射的传感平台的基础上二胺氧化酶和磷光氧纳米传感器。我们的新方法通过将酶识别元件与能够测量酶活性影响的可逆纳米传感器相结合，增加了可测量分析物的范围。我们使用这些酶纳米传感器（EnzNS）来监测体内组胺动力学，因为浓度迅速增加和减少，由于管理和清除。EnzNS系统测量的动力学与离体测量报告的动力学相匹配。这项工作建立了一个模块化的方法，在体内纳米传感器的设计，用于测量广泛的潜在目标分析物。简单地替换识别酶，或者同时替换酶和纳米传感器，就可以产生一种新的传感器系统，能够在体内测量广泛的特定分析目标。
Continuously tracking bio-analytes in vivo will enable clinicians and researchers to profile normal physiology and monitor diseased states. Current in vivo monitoring system designs are limited by invasive implantation procedures and bio-fouling, limiting the utility of these tools for obtaining physiologic data. In this work, we demonstrate the first success in optically tracking histamine levels in vivo using a modular, injectable sensing platform based on a diamine oxidase and a phosphorescent oxygen nanosensor. Our new approach increases the range of measureable analytes by combining an enzymatic recognition element with a reversible nanosensor capable of measuring the effects of enzymatic activity. We use these enzyme nanosensors (EnzNS) to monitor the in vivo histamine dynamics as the concentration rapidly increases and decreases due to administration and clearance. The EnzNS system measured kinetics that match those reported from ex vivo measurements. This work establishes a modular approach to in vivo nanosensor design for measuring a broad range of potential target analytes. Simply replacing the recognition enzyme, or both the enzyme and nanosensor, can produce a new sensor system capable of measuring a wide range of specific analytical targets in vivo.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1073/pnas.1015544108
发表时间：
2011-02-15
影响因子：
11.1
作者：
Ozaydin-Ince, Gozde;Dubach, J. Matthew;Clark, Heather A.
通讯作者：
Clark, Heather A.
影响因子：
16.6
作者：
Meier, Robert J.;Schreml, Stephan;Wolfbeis, Otto S.
通讯作者：
Wolfbeis, Otto S.
影响因子：
10
作者：
BRUCE, C;WEATHERSTONE, R;TAYLOR, WH
通讯作者：
TAYLOR, WH
影响因子：
3.1
作者：
Kyriakidis, Dimitrios A.;Theodorou, Marina C.;Tiligada, Ekaterini
通讯作者：
Tiligada, Ekaterini
影响因子：
8.4
作者：
Koren, Klaus;Hutter, Lukas;Enko, Barbara;Pein, Andreas;Borisov, Sergey M.;Klimant, Ingo
通讯作者：
Klimant, Ingo