Photoactivated Nanowires as In Situ Transmembrane Electron Tunnels for Dual-Model Monitoring of Intracellular Biomarkers

化学 细胞内 原位 纳米线 对偶(语法数字) 纳米技术 跨膜蛋白 双重角色 生物物理学 电子 生物化学 组合化学 有机化学 受体 物理 艺术 文学类 材料科学 生物 量子力学
作者
Ying Li,Xiwen Zhang,Yiyu Wang,Xue Mu,Yuanbo Tu,Peng Sun,Yaolong Wang,Gongjun Yang,Lifeng Kang,Chunyong Wu,Junying Zhang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:97 (16): 8782-8790 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c06279
摘要

The insertion of a single nanoelectrode into the cell or fluorescence detection has enabled the nondestructive tracking of intracellular biomarkers. However, the reliance on extremely expensive micromanipulators or intricate fluorescent probes has limited their widespread application. To address this challenge, we propose a novel strategy that employs modified multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) as artificial transmembrane electron tunnels. These MWCNTs can be spontaneously and nondestructively semiembedded within cells while exhibiting remarkable conductivity. When the photosensitive electrodes on the cell surface are illuminated, photogenerated electron-hole pairs are produced. The holes can enter the cell through the nanowires, thus promoting oxidation reactions with target molecules and generating real-time electrical signals for monitoring intracellular biomarkers. Meanwhile, the engineered recognition element on the nanowire transitions to an excited state and subsequently returns to the ground state through electrochemiluminescence (ECL), enabling in situ visualization of intracellular biomarkers. This groundbreaking approach not only eliminates the need for micromanipulators and fluorescent probes but also enables simultaneous electrical and optical monitoring of intracellular biomarker levels, significantly reducing false-positive risks. This innovation was validated to be feasible using NADH as an intracellular target molecule, marking a shift in intracellular sensing strategies.
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
刚刚
1秒前
咖啡先生完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
啵啵应助甜橘采纳,获得10
2秒前
小黑马完成签到,获得积分10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
明亮白筠完成签到,获得积分10
2秒前
凡达斯卡拉完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
zhtgang完成签到,获得积分10
3秒前
胖子一个完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
无辜天荷发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助不安溪灵采纳,获得10
4秒前
Eclipse12138完成签到,获得积分10
4秒前
乌鲁鲁星的北极兔完成签到 ,获得积分10
5秒前
dzy1317完成签到,获得积分10
5秒前
mikeboying应助宣灵薇采纳,获得10
5秒前
Sayan_x86完成签到,获得积分10
5秒前
Lay发布了新的文献求助10
7秒前
无辜的夏兰完成签到,获得积分10
7秒前
lilac发布了新的文献求助10
7秒前
皮卡丘发布了新的文献求助10
7秒前
Ava应助罗健的偶像采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
快乐小李发布了新的文献求助50
8秒前
dagongren完成签到,获得积分10
8秒前
gaogao发布了新的文献求助10
8秒前
合适的海瑶完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
赘婿应助不安溪灵采纳,获得10
10秒前
曼波应助scscsd采纳,获得10
11秒前
11秒前
果子完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
sun发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
高分求助中
(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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7621285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9196305
关于积分的说明 19712507
捐赠科研通 7192680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272749
关于科研通互助平台的介绍 2435212
邀请新用户注册赠送积分活动 2267893