武汉大学黄卫华课题组

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武汉大学黄卫华课题组

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                   武 汉 大 学 黄 卫 华 课 题 组 H o m e R e s e a r c h P u b l i c a t i o n s P e o p l e N e w s G a l l e r y C o n t a c t m o r e / > P r o g r e s s N a n o s e n s o r D e t e c t i o n o f R e a c t i v e O x y g e n a n d N i t r o g e n S p e c i e s L e a k a g e i n F r u s t r a t e d P h a g o c y t o s i s o f N a n o f i b e r s A b s t r a c t :   E x p o s u r e t o w i d e l y u s e d i n e r t f i b r o u s n a n o m a t e r i a l s ( e . g . , g l a s s f i b e r s , c a r b o n n a n o t u b e s ) m i g h t r e s u l t i n a s b e s t o s l i k e l u n g p a t h o l o g i e s , b e c o m i n g a n i m p o r t a n t e n v i r o n m e n t a l a n d h e a l t h c o n c e r n . H o w e v e r , t h e o r i g i n o f t h e p a t h o g e n e s i s o f s u c h f i b e r s h a s n o t y e t b e e n c l e a r l y e s t a b l i s h e d . H e r e , w e r e p o r t o n a n e l e c t r o c h e m i c a l n a n o s e n s o r w h i c h i s u s e d t o m o n i t o r a n d q u a n t i t a t i v e l y c h a r a c t e r i z e . . . / > H o m e o s t a s i s i n s i d e S i n g l e A c t i v a t e d P h a g o l y s o s o m e s : Q u a n t i t a t i v e a n d S e l e c t i v e M e a s u r e m e n t s o f S u b m i l l i s e c o n d D y n a m i c s o f R e a c t i v e O x y g e n a n d N i t r o g e n S p e c i e s P r o d u c t i o n w i t h a N a n o e l e c t r o c h e m i c a l S e n s o r A B S T R A C T : R e a c t i v e o x y g e n a n d n i t r o g e n s p e c i e s ( R O S / R N S ) a r e g e n e r a t e d b y m a c r o p h a g e s i n s i d e t h e i r p h a g o l y s o s o m e s . T h i s p r o d u c t i o n i s e s s e n t i a l f o r p h a g o c y t o s i s o f d a m a g e d c e l l s a n d p a t h o g e n s , i . e . , p r o t e c t i n g t h e o r g a n i s m a n d m a i n t a i n i n g i m m u n e h o m e o s t a s i s . T h e a b i l i t y t o q u a n t i t a t i v e l y a n d i n d i v i d u a l l y m o n i t o r t h e f o u r p r i m a r y R O S / R N S ( O N O O – , H 2 O 2 , N O , a n d N O 2 – ) w i t h s u b m i l l i s e c o n d r e s o l u t i o n i s c l e a r l y w a r r a n t e d t o e l u c i d a t e t h e s t i l l u n c l e a r m e c h a n i s m s o f t h e i r r a p i d g e n e r a t i o n a n d t o t r a c k t h e i r c o n c e n t r a t i o n v a r i a t i o n s o v e r t i m e i n s i d e p h a g o l y s o s o m e s , i n p a r t i c u l a r , t o d o c u m e n t t h e o r i g i n o f R O S / R N S h o m e o s t a s i s d u r i n g p h a g o c y t o s i s . A n o v e l n a n o w i r e e l e c t r o d e h a s b e e n s p e c i f i c a l l y d e v e l o p e d f o r t h i s p u r p o s e . I t c o n s i s t e d o f w r a p p i n g a S i C n a n o w i r e w i t h a m a t o f 3 n m p l a t i n u m n a n o p a r t i c l e s w h o s e h i g h e l e c t r o c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e s a l l o w t h e c h a r a c t e r i z a t i o n a n d i n d i v i d u a l m e a s u r e m e n t s o f e a c h o f t h e f o u r p r i m a r y R O S / R N S . / > N a n o e l e c t r o c h e m i s t r y r e v e a l s h o w s o l u b l e A β 4 2 o l i g o m e r s a l t e r v e s i c u l a r s t o r a g e a n d r e l e a s e o f g l u t a m a t e A b s t r a c t :   G l u t a m a t e ( G l u ) i s t h e m a j o r e x c i t a t o r y t r a n s m i t t e r i n t h e n e r v o u s s y s t e m . I m p a i r m e n t o f i t s v e s i c u l a r r e l e a s e b y β a m y l o i d ( A β ) o l i g o m e r s i s t h o u g h t t o p a r t i c i p a t e i n p a t h o l o g i c a l p r o c e s s e s l e a d i n g t o A l z h e i m e r ’ s d i s e a s e . H o w e v e r , i t r e m a i n s u n c l e a r w h e t h e r s o l u b l e A β 4 2 o l i g o m e r s a f f e c t i n t r a v e s i c u l a r a m o u n t s o f G l u o r t h e i r r e l e a s e i n t h e b r a i n , o r b o t h . M e a s u r e m e n t s m a d e i n t h i s w o r k . . . / > N e w s v i e w m o r e P r o f . C h r i s t i a n A m a t o r e v i s i t e d a n a l y t i c a l c h e m i s t r y l a b o r a t o r y a n d e n g a g e d i n a c a d e m i c d i s c u s s i o n s l e a r n m o r e 2 8 N o v C o n g r a t u l a t i o n s o n Y i Z h a o p a s s i n g t h e g r a d u a t i o n e x a m i n a t i o n l e a r n m o r e 2 1 N o v P r o f . M e i N i n g Z h a n g v i s i t e d a n a l y t i c a l c h e m i s t r y l a b o r a t o r y a n d a d d r e s s e d a n a c a d e m i c r e p o r t l e a r n m o r e 2 1 N o v R e s e a r c h B a s e d o n t h e a n a l y s i s f o r b i o l o g y a n d m e d i c i n e , w e p r o p o s e   s t r a t e g i e s f o r c o n s t r u c t i n g a s e n s i n g i n t e r f a c e a n d a p p l y i t t o t h e r e s e a r c h f i e l d s o f n a n o e l e c t r o d e s , s t r e t c h a b l e e l e c t r o d e s a n d l i q u i d b i o p s y . v i e w m o r e S t r e t c h a b l e S e n s i n g A l l c e l l s p e c i e s a r e e x p o s e d t o t h e m e c h a n i c a l c u e s e x i s t i n g i n t h e m i c r o e n v i r o n m e n t , a n d t h e i r b i o c h e m i c a l r e s p o n s e i s h i g h l y r e l a t e d t o t h e s e m e c h a n i c a l s t r e s s e s i m p o s e d o n t h e m . H o w e v e r , c o n v e n t i o n a l r i g i d s e n s o r s s t i l l h a v e l a r g e r e s t r i c t i o n o n c h a r a c t e r i z i n g t h e b i o m o l e c u l e s r e l e a s e d f r o m d y n a m i c d e f o r m e d c e l l s o r s o f t t i s s u e s d u e t o t h e l a c k o f c o n f o r m a b l e i n t e r f a c e . T o t h i s r e s p e c t , w e h . . . N a n o e l e c t r o c h e m i s t r y N u m e r o u s f u n d a m e n t a l b i o l o g i c a l p r o c e s s e s o c c u r i n s u b c e l l u l a r l o c a t i o n s o r i n s i d e i n t r a c e l l u l a r o r g a n e l l e s . N a n o e l e c t r o d e s a l l o w p r e c i s e a n d q u a n t i t a t i v e m e a s u r e m e n t s o f i m p o r t a n t b i o m o l e c u l e s a t t h e s i n g l e l i v i n g c e l l l e v e l i n r e a l t i m e . 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G a l l e r y v i e w m o r e “ H u a n g l a b   i s   a   w a r m   a n d   h a r m o n i o u s   f a m i l y .   I t   r e c o r d s   t h e   s w e a t   a n d   e f f o r t s o f   e v e r y o n e ,   b u t   a l s o   f u l l   o f   o u r   h a p p i n e s s   a n d   l a u g h t e r . ” L I N K W H U , C h e m i s t r y W u h a n U n i v e r s i t y E l s e v i e r S c i e n c e D i r e c t R S C W i l e y O n l i n e L i b r a r y A C S P N A S S c i e n c e N a t u r e © 2 0 2 0 H u a n g s L a b C o l l e g e o f C h e m i s t r y a n d M o l e c u l a r S c i e n c e s P a g e V i e w ：

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