帕金森氏病,是一種復(fù)雜的神經(jīng)退行性疾病,引發(fā)了老年人許多不同的癥狀,這些癥狀可能都是由于相同的途徑導(dǎo)致的。為此,研究人員針對目前帕金森氏病早期診斷面臨的挑戰(zhàn),利用量子點構(gòu)建了一種complexI生物傳感器,對此病進行早期診斷及病情進展監(jiān)控。
目前,帕金森病的診斷主要依賴于臨床觀察,無法建立的實驗室標(biāo)準(zhǔn)檢測或生物傳感器,精確可靠的識別這種疾病。而且由于一些癥狀與其它疾病重疊,尤其是發(fā)病早期,也導(dǎo)致了這種疾病診斷帶來的挑戰(zhàn)。臨床上迫切需要開發(fā)用于診斷這種疾病發(fā)生發(fā)展的生物傳感器,為此研究人員利用量子點展開了研究。
量子點是一些微小的發(fā)光晶體,由于其很多優(yōu)于有機染料的吸收與發(fā)射性能,包括吸收光譜寬、發(fā)射光譜窄、抗光漂白等等,因此在醫(yī)學(xué)成像和藥物轉(zhuǎn)移等方面有很大的應(yīng)用潛力,醫(yī)學(xué)上利用這種晶體觀測圖像引導(dǎo)手術(shù),光激活療法,以及敏感診斷試驗。
研究表明,線粒體中NADH:泛醌氧化還原酶(complexI)受到抑制,可能是偶發(fā)性帕金森氏病的主要原因,這種complexI的異常會引起多巴胺神經(jīng)元受到阻抑,從而引起帕金森氏病的主要臨床癥狀。
complexI活性缺失與PD病癥之間的關(guān)聯(lián)將能用于PD的早期診斷和監(jiān)測。因此研究人員利用帶有不同烷基間隔的泛終止二硫鍵),構(gòu)建了一種complexI生物傳感器。
其中QD生物熒光的增強或淬火可以作為QnNS氧化還原狀態(tài)的功能表象,生物共軛QnNS-QDs激發(fā)在存在NADH的時候,受到complexI的調(diào)控,刺激線粒體呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng),從而形成了一種體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)的complexI傳感器。
研究人員通過實驗證實了這種QnNS-QDs系統(tǒng),在SH-SY5Y細(xì)胞中能監(jiān)控不同complexI水平,從而能用于帕金森氏病的早期診斷及病情進展監(jiān)控。