“科研界的喬布斯”許越推薦

神經(jīng)損傷研究工作站

2020年3月4日，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院透露，該院收治的一新冠肺炎患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)受病毒侵襲，證實(shí)了新冠病毒會攻擊中樞神經(jīng)系統(tǒng)。近期，有學(xué)術(shù)論文系統(tǒng)性總結(jié)了新冠病毒及其它冠狀病毒對神經(jīng)系統(tǒng)的損害及相關(guān)機(jī)制。冠狀病毒可通過直接感染途徑、缺氧、免疫損傷、ACE2和其他機(jī)制，引起神經(jīng)損傷。同時，冠狀病毒具有攻擊肺組織的有害作用，并引起一系列肺損傷，例如缺氧。

神經(jīng)損傷研究工作站優(yōu)勢

• 組織器官水平研究

隨著研究的深入，單細(xì)胞神經(jīng)元的生理狀態(tài)，以及對藥物的生理反應(yīng)，與腦組織中神經(jīng)元真實(shí)生理信號的差異，已逐漸成為神經(jīng)研究中的瓶頸。NMT不僅可以檢測單細(xì)胞，還可以實(shí)現(xiàn)對活體腦片的檢測，很好地彌補(bǔ)了這一研究手段的空白。

• 無損傷檢測

神經(jīng)研究中常使用的如膜片鉗技術(shù)，在檢測過程中會破壞細(xì)胞膜完整性，進(jìn)而影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信性。NMT可不接觸神經(jīng)元、腦片，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)出離子、分子信號的檢測，極大提升了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

• 操作高效

在利用NMT對神經(jīng)元、腦片的離子、分子信號的研究過程中，因檢測過程不接觸樣品，無需操作形成高阻封接，顯著提升了實(shí)驗(yàn)效率。

關(guān)鍵詞

神經(jīng)損傷

活體腦片

無損傷檢測

鈣信號

核心技術(shù)

非損傷微測技術(shù)

應(yīng)用舉例

一種非損傷檢測腦片神經(jīng)元鈣離子跨膜流動的方法（專利）

案例1：活體腦片跨膜Ca²⁺流檢測

山西醫(yī)科大學(xué)研究者，利用NMT首次檢測了Aβ對谷氨酸(Glu)誘發(fā)的小鼠海馬腦片Ca²⁺內(nèi)流以及細(xì)胞外低鈣引起的Ca²⁺外排的影響。本研究不僅為解釋Aβ所致Ca²⁺超載的神經(jīng)毒性機(jī)制提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，更為開展跨膜Ca²⁺信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的腦研究提供了活體組織層面的技術(shù)方法。

案例2：單細(xì)胞神經(jīng)元耗氧速率指征線粒體代謝效率

耶魯大學(xué)研究者，利用NMT檢測了單個神經(jīng)元的耗氧速率，為Bcl-xL調(diào)節(jié)神經(jīng)元代謝效率提供了直接證據(jù)。

案例3：藥物維持K⁺、Ca²⁺平衡降低β淀粉樣肽對神經(jīng)元的損傷

Ca²⁺的失衡會引起諸如糖尿病、風(fēng)濕病、呼吸道疾病、神經(jīng)疾病等等，其與腫瘤的形成也有密不可分的關(guān)系。研究者在研究β^-淀粉樣蛋白（Aβ）在阿爾茨海默癥發(fā)病機(jī)理中的作用時發(fā)現(xiàn)，1μMAβ處理初級皮層神經(jīng)元后，在谷氨酸的誘導(dǎo)下K⁺外排速率明顯大于未經(jīng)β^-淀粉樣蛋白處理的對照組，Ca²⁺也出現(xiàn)了同樣的外排速率增大趨勢。研究表明神經(jīng)元失去維持Ca²⁺和K⁺平衡的能力可能是細(xì)胞對Aβ早期反應(yīng)的指示。同樣有研究者在研究阿爾茨海默癥的金屬螯合療法時，發(fā)現(xiàn)Zn7MT-2A可阻止Cu(II)Aβ誘導(dǎo)的氧化脅迫對神經(jīng)元產(chǎn)生的不利影響，非損傷微測技術(shù)檢測結(jié)果顯示，Cu(II)Aβ引起神經(jīng)元K⁺外流，Ca²⁺內(nèi)流，而加入Zn7MT-2A會阻止Cu(II)Aβ引起的流的改變，Zn7MT-2A維持了神經(jīng)元的K⁺、Ca²⁺平衡，降低了Cu(II)Aβ對神經(jīng)元的損傷作用。

參考文獻(xiàn)

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