Abstrak
Pemantauan simultan serotonin intraseluler dan ekstraseluler (5-HT) di lima orde besaran sangat penting untuk memahami penyakit terkait 5-HT. Di sini kami membuat elektroda mikropipet seperti patch-clamp dengan antarmuka penginderaan ganda, di mana nanopartikel emas dilapisi ke permukaan eksterior dan hidrogel konduktif dipolimerisasi in-situ oleh makromer yang dirancang untuk membentuk antarmuka interior. Lebih jauh, kami merekayasa protein pengikat serotonin (SerBP) sebagai elemen pengenalan untuk mengembangkan sensor 5-HT potensiometri sirkuit terbuka, dan memodulasi SerBP untuk meningkatkan konstanta disosiasi menuju 5-HT melalui mutasi residu kunci untuk memperluas rentang linier hingga lima orde besaran untuk perekaman 5-HT intraseluler dan ekstraseluler. Sementara itu, mode non-penyisipan yang dirancang bersama dengan deteksi potensial nol menyebabkan kerusakan sel minimal, sehingga secara signifikan memperpanjang durasi perekaman. Dengan menggunakan alat yang hebat ini, pertama-tama kami menemukan fungsi terbalik transporter 5-HT untuk melepaskan 5-HT sebelum eksositosis intraseluler meningkat, dan bersama-sama melalui siklus pelepasan-penyerapan kembali-metabolisme untuk secara dinamis mengatur konsentrasi 5-HT dengan perkembangan kejang.
Elektroda Mikropipet Mirip Patch-Clamp dengan Antarmuka Eksterior dan Interior untuk Pemantauan Serotonin Ekstraseluler dan Intraseluler Secara Bersamaan di Seluruh Neuron
