神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿（acetylcholine, ACh）調(diào)節(jié)著全身一系列生理過程。盡管它很重要，但是科學(xué)家們對大部分組織和器官的膽堿能傳輸過程卻知之甚少，主要是由于缺少可用的監(jiān)控Ach的技術(shù)。
圖片來源：Nature Biotechnology
而近日來自清華大學(xué)、弗吉尼亞大學(xué)等單位的科學(xué)家們就開發(fā)出了一類基于G蛋白偶聯(lián)受體的Ach傳感器（GACh），具有適合在體內(nèi)體外監(jiān)控Ach信號的敏感性、特異性、信噪比、動力學(xué)及光穩(wěn)定性等特點(diǎn)。
研究人員通過病毒或者遺傳學(xué)手段給十幾種不同動物來源的神經(jīng)元及非神經(jīng)元細(xì)胞轉(zhuǎn)染ACh驗(yàn)證了GACh傳感器的性能。在所有準(zhǔn)備的細(xì)胞中，GACh傳感器都可以選擇性地對外源性或者內(nèi)源性ACh產(chǎn)生響應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號，可以被熒光顯微鏡、共聚焦顯微鏡以及雙光子熒光顯微鏡捕獲。
此外，研究人員通過對內(nèi)源性ACh釋放的分析，發(fā)現(xiàn)ACh的釋放呈現(xiàn)出一種放電模式依賴的釋放以及區(qū)域限制的傳輸現(xiàn)象，這解決了兩個長久以來未解決的關(guān)于中央膽堿能傳輸?shù)膯栴}。
因此這類GACh傳感器提供了一種友好、可廣泛使用的工具用于監(jiān)控各種生物學(xué)過程背后的膽堿能傳輸過程。
原始出處：Miao Jing et al. A genetically encoded fluorescent acetylcholine indicator for in vitro and in vivo studies, Nature Biotechnology (2018). DOI: 10.1038/nbt.4184
