线粒体光学检测与调控
作者单位：南京工业大学先进材料研究院生物电子研究所 西北工业大学柔性电子研究院生物电子研究所
会议名称：《中国化学会第二届全国光功能材料青年学者研讨会》
会议日期：2020年
学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 071009[理学-细胞生物学] 09[农学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种]
摘 要：线粒体是存在于真核细胞中的一种亚细胞器。线粒体生化标志物在生理活动中起重要作用,尤其是与线粒体疾病的发生发展以及药效评价密切相关。多种重大疾病的发病机理均与线粒体功能障碍有关,例如颅内的帕金森病（PD）和恶性脑胶质瘤（GBM）等。但由于目前我们无法直观检测线粒体内部发生的反应,仅能观察到部分生化结果,因此利用工具解读该过程,将有利于人们进一步认识线粒体标志物并研发出相关疾病的诊治方法。基于理性设计的光学分子工具（OMTs）可直接作用于生物体内,监测线粒体标志物的活性变化、表达差异与迁移规律,是一种行之有效的手段。小分子光学探针（SMOPs）利用分子结构的特异性,可实现绝大多数生化标志物的鉴定与检测,同时具有在组织乃至动物体层面作用的能力;线粒体靶向运输技术通过定向投送的方法,可将小分子药物/蛋白质/抗体等特异性地递送到线粒体上,以调控线粒体标志物的功能,进而控制线粒体质量,干预健康/疾病过程。在此,我们分享设计针对线粒体标志物的OMTs的心得及其在疾病模型（PD和GBM）中的应用,以激发该领域更多的创新工作。我们的工作重点在于如何构建这些OMTs,及如何实现在复杂的生理环境中直接用于线粒体标志物检测与功能调控。基于以上结果我们认为,随着OMTs在基础研究领域及未来临床诊断中的广泛应用,更多与生理功能相关的生化标志物的综合知识将被发掘。