非损伤性扫描离子选择电极技术及其在后基因组...（八）

3.4. 神经生物学

在神经组织中，维持Ca²⁺浓度平衡、局部区域的反应及调控是极为重要的，如信号整合及临床状况等等 ^[27]。SIET技术在神经生物学的应用为研究运输现象开辟了一条崭新的道路。例如，在近乎实时的情况下，在细胞表面的运输过程可以被较全面的记录下来，以及由离子泵和其他运输载体活性所产生的净离子信号^[28,29]。

在单细胞研究中，Ca²⁺ 和H⁺选择电极被应用于研究单个视网膜细胞^[30-35],而Knox等人利用 Aplysiid Bag Cell神经元作为材料研究在ICRAC、自由基、重金属及第二信使存在的条件下，Ca²⁺ 的调节机制^[36,37]。Molina1等人2004年证明H⁺流动存在于skate视网膜细胞神经介质的生理活动中(见图11) ^[38]。

Fig.11 H⁺ flux measurement in skate horizontal cells with SIET (based on [38], 2004).

图11 SIET技术H⁺电极测量分离的skate Horizontal细胞(根据文献[38]的图修改)。

(A)通过酶解方法从skate retina得到的一个细胞。图中左面H⁺电极正在靠近‘near pole’。双箭头代表从近端到远端运动的位置；(B)加入25mM HEPES后H⁺流动减弱了；(C) 8个细胞测量的数据分析。

3.5. 临床医学

在牙齿周围液体中的Ca²⁺浓度是决定一颗牙齿是在再矿化状态还是在去矿化状态的几个关键因素之一^[39]。由于这些Ca²⁺指的是游离的Ca²⁺，而非阴离子结合的Ca²⁺，这就为Ca²⁺电极的应用提供了用武之地。