[发明专利]细胞跨膜电位的激活和监测

权利要求书

1. 用于测定或监测跨膜电位的变化的方法，所述方法包括：

提供至少一个靶细胞；

使靶标接触至少一个激活平台以形成处理过的靶标，其中所述激活平台包含至少一层固定化的纳米晶体，所述纳米晶体被至少一层粘附基质覆盖；

刺激所述处理过的靶标；

测定来自所述激活平台的发射；以及

将所述发射与跨膜电位的变化相关联。

2. 权利要求1的方法，其中所述刺激步骤包括光学刺激、电刺激、磁刺激、化学刺激、生物刺激、使所述靶标接触疑似能够激活离子通道的药物、使所述靶标接触疑似能够抑制离子通道的药物或其组合。

3. 权利要求2的方法，其中所述电刺激包括使用膜片钳或施加外部电场。

4. 权利要求2的方法，其中所述化学刺激包括使所述靶标接触钾盐或钠盐。

5. 权利要求2的方法，其中所述生物刺激包括使靶标接触光敏感的离子通道。

6. 权利要求1的方法，其中所述刺激步骤包括：将所述靶标维持在第一膜电位电压，去极化或超极化所述靶标至第二膜电位电压，然后使所述靶标恢复至第一膜电位电压。

7. 权利要求6的方法，其中所述第二膜电位电压比所述第一膜电位电压更正。

8. 权利要求6的方法，其中所述第二膜电位电压是正的，且所述第一膜电位电压是负的。

9. 权利要求6的方法, 其中所述第一膜电位电压和所述第二膜电位电压之一为约0 mV。

10. 权利要求6的方法，其中所述第一膜电位电压是约-70 mV，且所述第二膜电位电压是约+40 mV。

11. 权利要求1的方法，其中所述细胞是真核细胞、原核细胞、细菌细胞、革兰氏阳性细菌细胞、革兰氏阴性细菌细胞、真菌细胞、昆虫细胞、鸟类细胞、爬行动物细胞、卵母细胞、两翼昆虫细胞、斑马鱼细胞、线虫细胞、鱼细胞、两栖动物细胞或哺乳动物细胞。

12. 权利要求1的方法，其中所述激活平台的结构是薄膜、纳米丝、图案化的基质或网。

13. 权利要求1-12中任一项的方法，其中所述纳米晶体是量子点。

14. 权利要求1的方法，其中所述刺激步骤包括以适于激活平台吸收的波长或波长范围照射。

15. 权利要求1的方法，其中所述刺激步骤包括激光照射、水银灯照射、氙灯照射、卤素灯照射或LED照射。

16. 权利要求1的方法, 其中使用光学检测进行所述测定发射。

17. 权利要求16的方法, 其中所述光学检测包括使用照相机、数码照相机、摄像机、CCD照相机、安装在荧光显微镜上的数码照相机、光电倍增管、荧光计、光度计、显微镜或人眼。

18. 权利要求1的方法，其中所述测定步骤包括在单个时间点、在多个时间点测定或检测，或者连续检测。

19. 权利要求1的方法，其进一步包括在测定跨膜电位的变化的同时或协同地光学记录细胞活性。

20. 权利要求1-19中任一项的方法，其中所述激活平台包含2层或更多层固定化的纳米晶体。

21. 权利要求20的方法，其中所述激活平台包含约2至约15层固定化的纳米晶体。

22. 权利要求20的方法，其中所述激活平台包含约5至约10层固定化的纳米晶体。

23. 用于测定或监测跨膜电位的变化的方法，所述方法包括：

提供至少一个靶细胞；

使靶标接触至少一个激活平台以形成处理过的靶标，其中所述激活平台包含至少一层固定化的纳米晶体；

刺激所述处理过的靶标；

测定来自所述激活平台的发射；以及

将所述发射与跨膜电位的变化相关联。

24. 用于监测和操纵细胞跨膜电位的试剂盒，所述试剂盒包含：

a. 基质；和

b. 激活平台，其中所述激活平台被安置在所述基质的表面上，其中所述激活平台包含一层或多层固定化的纳米晶体。