In Situ Measurement of ATP in Single Cells by an Amphiphilic Aptamer-Assisted Electrochemical Nano-Biosensor

适体 化学 生物传感器 细胞质 赫拉 两亲性 细胞外 单细胞分析 三磷酸腺苷 生物物理学 纳米技术 原位 微电极 细胞 生物相容性 生物化学 电极 分子生物学 物理化学 有机化学 生物 材料科学 聚合物 共聚物
作者
Min Jiang,Xiaoxue Xi,Zhen Wu,Xun Zhang,Shengfu Wang,Wei Wen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (42): 14699-14706 被引量:15
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.2c03086
摘要

In situ and quantitative measurements of adenosine 5'-triphosphate (ATP) in single living cells are highly desired for understanding several sorts of necessary physiological and pathological processes. Due to its small size and high sensitivity, an ultra-microelectrode can be used for single-cell analysis. However, ATP is difficult to detect in single cells because it is nonelectroactive and low in content. Herein, we introduced an electrochemical nano-biosensor based on an amphiphilic aptamer-assisted carbon fiber nanoelectrode (aptCFNE) with high signal-to-noise ratio. The low current (e.g., 60 pA) and the tiny diameter of the tip (ca. 400 nm) of the nanosensor made it noninvasive to living cells. The amphiphilic aptamer has good biocompatibility and can be stably modified to the surface of functionalized electrodes. CFNE, which was modified with ferrocene-labeled aptamer, could quickly and selectively detect ATP content in the nucleus, cytoplasm, and extracellular space of single HeLa cells. The results showed that the ATP contents in the nucleus, cytoplasm, and extracellular space were 568 ± 9, 461 ± 20, and 312 ± 4 μM, respectively. The anticancer drug treatment effects on the cellular level were further recorded, which was of great significance for understanding ATP-related biological processes and drug screenings. This strategy is universally applicable to detect other targets by changing the aptamer sequence, which will greatly improve our understanding of cell heterogeneity and provide a more reliable scientific basis for exploring major diseases at the single-cell level.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
emma发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
耶耶完成签到 ,获得积分10
2秒前
ff999完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
transition完成签到,获得积分10
7秒前
顺利大地发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
精明寒松发布了新的文献求助10
9秒前
无语的孤丹完成签到,获得积分10
9秒前
寄语明月完成签到,获得积分10
10秒前
道爷完成签到,获得积分10
10秒前
饼饼发布了新的文献求助10
12秒前
蝃蝀完成签到,获得积分10
12秒前
如约而至完成签到,获得积分10
12秒前
小王完成签到 ,获得积分10
13秒前
无限萃完成签到,获得积分10
14秒前
lorena完成签到 ,获得积分10
15秒前
rabpig完成签到,获得积分0
15秒前
emma完成签到,获得积分10
16秒前
宋北山完成签到 ,获得积分10
17秒前
小蚂蚁完成签到,获得积分10
17秒前
Rachel完成签到 ,获得积分10
17秒前
施天问完成签到,获得积分10
17秒前
饼饼完成签到,获得积分10
18秒前
能干老头完成签到 ,获得积分10
18秒前
听闻韬声依旧完成签到 ,获得积分10
19秒前
风景的谷建芬完成签到,获得积分10
19秒前
香芋完成签到 ,获得积分10
19秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
21秒前
披着羊皮的狼应助堵门洞采纳,获得10
23秒前
KEHUGE完成签到,获得积分10
23秒前
冷傲夏波完成签到 ,获得积分10
23秒前
Zoey完成签到,获得积分10
23秒前
Loeop完成签到,获得积分10
24秒前
zmyyds完成签到 ,获得积分10
24秒前
小依爱摸鱼完成签到,获得积分10
25秒前
西西完成签到,获得积分20
25秒前
科目三应助昧冒冰采纳,获得10
29秒前
热情的白风完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554899
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8339335
关于积分的说明 17865415
捐赠科研通 5672111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940121
邀请新用户注册赠送积分活动 1915984
关于科研通互助平台的介绍 1785755