1. Fluorescerande nanosensorer:
- Fluorescerande nanosensorer är konstruerade proteiner eller små molekyler som avger ljus vid bindning till målproteinet eller dess associerade molekyler.
– Dessa nanosensorer är genetiskt kodade eller kemiskt syntetiserade för att innehålla en fluorofor, som avger en specifik våglängd av ljus när den exciteras.
– Genom att smälta nanosensorn till proteinet av intresse eller dess bindningspartner kan forskare visualisera och spåra proteinets rörelse i cellen med hjälp av fluorescensmikroskopi.
- Olika fluorescerande nanosensorer kan användas för att övervaka proteinlokalisering, interaktioner och dynamik i levande celler.
2. Bioluminescerande nanosensorer:
– Bioluminescerande nanosensorer använder enzymer som producerar ljus genom kemiska reaktioner.
– Dessa nanosensorer är genetiskt framställda för att uttrycka luciferas eller andra ljusemitterande enzymer, som genererar ljus vid interaktion med specifika substrat eller kofaktorer.
– Genom att smälta nanosensorn till målproteinet kan forskare övervaka proteinleverans och lokalisering genom bioluminescensavbildning.
– Bioluminescerande nanosensorer ger realtidsövervakning av proteindynamik in vivo eller i djupa vävnader, där ljuspenetration är bättre än fluorescens.
3. Magnetic Resonance Imaging (MRI) nanosensorer:
- MRI-nanosensorer är partiklar eller kontrastmedel som kan detekteras och spåras med hjälp av magnetisk resonanstomografi (MRT).
- Dessa nanosensorer innehåller magnetiska material, såsom nanopartiklar av järnoxid, gadoliniumkomplex eller manganjoner.
– När de utsätts för ett magnetfält genererar MRI-nanosensorer detekterbara signaler som gör att forskare kan visualisera och spåra proteinleverans och lokalisering i realtid.
- MRI-nanosensorer är särskilt användbara för att övervaka proteindynamik i hela organismer eller vävnader där optiska metoder är begränsade.
4. Quantum Dot Nanosensors:
- Kvantpunkter är halvledarnanokristaller som uppvisar unika optiska egenskaper, inklusive avstämbar fluorescensemission och hög ljusstyrka.
- Quantum dot nanosensorer kan funktionaliseras med ligander eller antikroppar som specifikt binder till målproteinet.
- Genom att konjugera kvantprickar till proteinet av intresse kan forskare övervaka proteinhandel, interaktioner och lokalisering med hög känslighet och rumslig upplösning.
- Quantum dot nanosensorer möjliggör långtidsspårning och avbildning av proteiner i levande celler.
5. Surface Plasmon Resonance (SPR) nanosensorer:
- SPR nanosensorer använder principen för ytplasmonresonans för att detektera och kvantifiera proteininteraktioner i realtid.
– Dessa nanosensorer består av en metallfilm, som guld eller silver, belagd med ett tunt lager av en ligand eller antikropp som specifikt binder till målproteinet.
– När målproteinet binder till nanosensorytan orsakar det en förskjutning i SPR-signalen, som kan mätas och kvantifieras.
- SPR nanosensorer används för att övervaka protein-proteininteraktioner, proteinbindningskinetik och proteinkonformationsförändringar på nanoskala.
Genom att använda nanosensorer kan forskare spåra och spåra proteiner i celler på ett icke-invasivt sätt, vilket ger värdefulla insikter om proteinhandel, signalvägar och cellulär dynamik. Valet av nanosensor beror på det specifika proteinet av intresse, den cellulära miljön och den önskade avbildnings- eller detektionsmodaliteten.
