創新生物感應器技術之研發-Ratiometric Matryoshka 在活體植物中的表現與應用

敏感性，動態和檢測範圍以及排除表現量和儀器偽影對於以螢光蛋白（FP）為基質的生物傳感器在體內獲得的數據的定量是至關重要的。目前的生物傳感器設計通常不能同時滿足所有這些標準。在這裡，我們描述了一個可推廣的平台，通過採用名為GO-(Green-Orange) Matryoshka- 單一FP-cassette來創建具有大動態範圍的雙FP生物傳感器。在單一ＦＰ（circularly permuted green FP）中嵌入穩定的參考FP（large Stokes shift LSSmOrange）。 GO-Matryoshka在單一藍色波長激發時能同時產生綠色和橙色螢光。以此現象作為概念證明，我們能將現有的單放射光能量生物傳感器轉換成一系列比例式傳感器，如鈣傳感器（MatryoshCaMP6s）和銨傳輸活性傳感器（AmTryoshka1; 3）。我們另外發現內部酸鹼平衡為GCaMP傳感器動態範圍的關鍵決定因素。 Matryoshka技術在設計廣泛的比例生物傳感器和擴展的體內應用方面具有極大的靈活性。