设计能够在线粒体中对ATP和谷胱甘肽(GSH)进行成像的生物传感器是一项重大的研究挑战，而其对于阐明ATP和GSH相关的病理生理事件而言也具有重要意义。国家纳米科学中心李乐乐研究员和赵健副研究员将氧化还原激活的适配体传感器与具有靶向能力的纳米颗粒相结合，以用于对线粒体中的ATP和GSH进行空间选择性门控成像。

本文要点：

（1）实验通过对具有氧化还原响应性的ATP适配体探针在纳米颗粒上的组装进行控制而设计了该DNA纳米装置，并进一步在其上修饰了线粒体靶向单元。研究表明，该系统能够在体内和活细胞中进行具有线粒体特异性的ATP和GSH相关成像。

（2）此外，由于该系统只有在同时遇到“两把钥匙”(线粒体中过表达的ATP和GSH)时才会被点亮，因此其也可以在体内实现特异性肿瘤成像，进而有效提高肿瘤与正常组织的对比。综上所述，这一研究所开发的DNA纳米器件在线粒体多变量靶点成像领域中具有广阔的应用潜力。

Xin Chai. et al. A Redox-Activatable DNA Nanodevice for Spatially Selective, AND-Gated Imaging of ATP and Glutathione in Mitochondria. Nano Letters. 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c03732

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c03732