Новый световой метод для измерения активности клеток мозга ^{CEFR B2}

Учёные представили в Nature Methods молекулярный сенсор Ca2+ BioLuminescence Activity Monitor (CaBLAM), который регистрирует кальциевую и электрическую активность в живых нейронах. Разработкой ключевой молекулы руководил Nathan Shaner из University of California, San Diego. CaBLAM улавливает сигналы на уровне отдельных клеток и субклеточных структур с высокой скоростью и хорошо показала себя в опытах на мышах и данио-рерио (зебрафиш).

Биолюминесценция возникает внутри клетки при расщеплении ферментом небольшой молекулы, поэтому не требуется яркое внешнее освещение. Это уменьшает фотоблекание и фототоксичность, устраняет потребность в лазерах и оптических волокнах и даёт лучший контраст, поскольку ткань мозга сама по себе не светится. Исследователи приводят пример непрерывной регистрации активности в течение пяти часов, что трудно осуществить флуоресцентными методами из‑за рассеяния и фоновой флуоресценции.

Bioluminescence Hub при Brown University, основанный при поддержке гранта NSF в 2017 году, работает над рядом направлений: использование живой клетки как источника света для соседних клеток и создание кальциевых методов для управления активностью, а также разработка более ярких кальциевых сенсоров. В проекте участвовали по меньшей мере 34 исследователя из партнёрских учреждений, включая Brown, Central Michigan University, UC San Diego, UCLA и New York University. Финансирование поступило от National Institutes of Health, National Science Foundation и Paul G. Allen Family Foundation.

• Ключевая польза: долгие эксперименты без внешнего света.
• Техническое преимущество: отсутствие фотоблекания и фототоксичности.
• Дальнейшие цели: более яркие кальциевые сенсоры.