你的愁你的乐荧光多巴胺探针能“看到”( 二 ) 多巴胺是一种重要的神经传导物质

【你的愁你的乐荧光多巴胺探针能“看到”】新一代探针还提供了多样化监测的可能。 “探针是由荧光蛋白和神经递质受体二者组合而成的。我们在第一代探针的基础上，对这两部分蛋白交互界面的重要氨基酸依次尝试了不同的种类变化，并逐个监测探针的特性；随后对表现优秀的氨基酸变化形式进行排列组合，以实现‘强强联合’ ，达到最优化的探针监测效果。 ”李毓龙说。此外，他们尝试更换不同种类的荧光蛋白，开发出不同荧光颜色的探针。
“在我们的大脑中，有很多很复杂的化学信号，多巴胺只是其中一种。 ”李毓龙解释说，除了令人愉悦的多巴胺，还有被认为管理着压力感的肾上腺素，或者是调节抑郁情绪的5-羟色胺。
因此，当有一个对“幸福感”敏感的多巴胺红色探针，以及对抑郁情绪或压力感敏感的绿色神经递质探针在一起工作时，人们就可以同时看到不同神经递质之间的关系，从而更好地理解大脑的化学物质如何进行协同变化。
他们开发的新型红色荧光多巴胺探针，可与其他钙离子探针、神经递质探针等绿色荧光探针共同使用，实现多种信号的同时记录。另外他们还优化出具有更高灵敏度及成像信噪比的第二代绿色荧光多巴胺探针。
体外实时探测多巴胺不是梦
人们监测大脑内化学物质之前多使用的是化学方法，比如通过试剂监测受体的化学反应；或者通过质谱法，来监测特定大小的分子。 “化学试剂本身是有毒的；质谱法要首先让这些分子离子化，活细胞根本无法承受。 ”李毓龙表示，所以这些监测方法不适合在活体动物中使用。
李毓龙团队运用新一代多巴胺探针，在活体动物自由活动时也能记录其深部脑区中多巴胺的动态变化。相比于第一代探针，经过优化得到的第二代绿色荧光探针，荧光更亮，结合神经递质后信号变化更显著。此外，新型红色荧光探针在对多巴胺监测时，从先前的单一绿色荧光拓展到多色荧光。因此，两款新型探针可以更容易与神经科学领域其他重要技术，如钙成像、光遗传学等结合使用。新型探针也为多巴胺受体的相关药物筛选优化提供了新的可能。
李毓龙向采访人员介绍，目前他们已着手研发更新一代的荧光探针，让红光更红。 “因为在活体中，探针就像信号灯或者是导航灯，更红的光穿透力更强，信噪比更高，也更容易监测到。 ”现在监测这些荧光信号，人们还得给动物体内加一根光纤，才能够监测到多巴胺信息。
想要观测动物大脑里是“怎么想”的，更真实、准确地理解其神经系统怎么工作，需要荧光探针有足够的亮度，甚至在自由活动的动物体外也可直接看到红色的、穿透力足够强的光。 “这些理论上是可以实现的。 ”李毓龙说，而这正是他们努力的方向。

你的愁你的乐 荧光多巴胺探针能“看到”( 二 )

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