具有监视神经元活动能力的光学电压传感器是研究大脑信息处理的宝贵工具。但是，当前的遗传编码电压指示器通常需要高功率的可见光来激发，并且仅限于基因可寻址的模型动物。于此，中国科学院脑科学与智能技术卓越中心杜久林和中科院硅酸盐研究所施剑林、步文博等人报道了近红外（NIR）激发的非遗传电压纳米传感器，可在完整动物中实现稳定的神经元膜电位记录。

本文要点：

1）纳米传感器由Förster共振能量转移（FRET）对，外膜锚定的上转换纳米粒子（UCNP）和膜嵌入的六硝基二苯胺（Dipicrylamine，DPA）组成。DPA的负电荷会使膜电位波动而影响DPA与UCNP之间的距离，从而进一步改变FRET效率。因此，纳米传感器的发射强度可以报告膜电位。

2）使用纳米传感器，不仅可以监测培养的细胞膜电位的电诱发变化，还可以监测完整斑马鱼中神经元的感觉反应以及完整小鼠中皮质神经元的脑部状态调节阈下活性。

Jianan Liu, et al. Near-Infrared Voltage Nanosensors Enable Real-Time Imaging of Neuronal Activities in Mice and Zebrafish. Journal of the American Chemical Society 2020.

DOI: 10.1021/jacs.0c01025

https://doi.org/10.1021/jacs.0c01025