A luciferase prosubstrate and a red bioluminescent calcium indicator for imaging neuronal activity in mice

生物发光 荧光素酶 生物发光成像 钙显像 荧光 体内 运动前神经元活动 可交付成果 荧光寿命成像显微镜 临床前影像学 脑功能 生物物理学 神经科学 生物 化学 生物化学 物理 光学 生物技术 经济 有机化学 管理 基因 转染
作者
Xiaodong Tian,Yiyu Zhang,Xinyu Li,Ying Xiong,Tianchen Wu,Hui-wang Ai
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:1
标识
DOI:10.1038/s41467-022-31673-x
摘要

Abstract Although fluorescent indicators have been broadly utilized for monitoring bioactivities, fluorescence imaging, when applied to mammals, is limited to superficial targets or requires invasive surgical procedures. Thus, there is emerging interest in developing bioluminescent indicators for noninvasive mammalian imaging. Bioluminescence imaging (BLI) of neuronal activity is highly desired but hindered by insufficient photons needed to digitalize fast brain activities. In this work, we develop a luciferase prosubstrate deliverable at an increased dose and activated in vivo by nonspecific esterase. We further engineer a bright, bioluminescent indicator with robust responsiveness to calcium ions (Ca 2+ ) and appreciable emission above 600 nm. Integration of these advantageous components enables the imaging of the activity of neuronal ensembles in awake mice minimally invasively with excellent signal-to-background and subsecond temporal resolution. This study thus establishes a paradigm for studying brain function in health and disease.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
打打应助琦琦采纳,获得10
刚刚
1秒前
爱吃西瓜圆滚滚完成签到 ,获得积分10
4秒前
丁可发布了新的文献求助10
4秒前
暴发户完成签到,获得积分10
5秒前
激昂的逊发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
英俊的铭应助庾新竹采纳,获得10
8秒前
8秒前
我是老大应助RUIT采纳,获得10
9秒前
飘逸的达完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Stephhen完成签到,获得积分10
11秒前
李行舟完成签到,获得积分10
11秒前
丁可完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Yy123发布了新的文献求助10
13秒前
ding应助乐观寻雪采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
安静的如冬完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
EddieDream完成签到,获得积分10
15秒前
XLL小绿绿发布了新的文献求助10
16秒前
好吃发布了新的文献求助10
16秒前
linjy完成签到,获得积分10
16秒前
Yy123完成签到,获得积分10
19秒前
QYQ7发布了新的文献求助10
19秒前
激昂的逊完成签到,获得积分10
22秒前
桐桐应助培a采纳,获得10
22秒前
linjy发布了新的文献求助10
22秒前
佳佳应助潇洒的布偶采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
iNk应助李行舟采纳,获得20
24秒前
Hello应助ding采纳,获得10
24秒前
winna完成签到,获得积分10
24秒前
陈靖峰发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
张龙.圣域贤关:孔庙书院等儒家文化遗产保护利用研究[M],北京:文物出版社,2023 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965116
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3510475
关于积分的说明 11153359
捐赠科研通 3244792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1792587
邀请新用户注册赠送积分活动 873923
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804039