电穿孔介导的蛋白质生物传感器递送用于分化肌管中的代谢成像

理解骨骼肌代谢需要对关键细胞参数进行实时监测，例如钙离子（Ca2+）、三磷酸腺苷（ATP）、环磷酸腺苷（cAMP）以及细胞内温度。基于荧光蛋白（FP）的生物传感器被用于这些信号的活细胞成像，并具有较高的时空分辨率。分化后的肌管是用于生理性肌肉代谢研究的体外模型。然而，将基于FP的生物传感器高效转染至这些细胞中仍具有挑战性。在此，我们开发了一种基于电穿孔的策略，用于将重组蛋白生物传感器递送至完全分化的肌管中。针对Ca2+、ATP、cAMP和温度的生物传感器通过大肠杆菌进行重组生产，并采用电穿孔导入肌管。对电穿孔条件进行了优化，以最大限度提高递送效率、保持细胞活力并尽量减少细胞损伤。我们建立了一种稳健的细胞内递送系统，能够有效展示Ca2+、ATP和温度的动态变化。此外，我们还成功实现了两种生物传感器的共递送，从而实现了对刺激响应过程中Ca2+和cAMP的双重成像。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.722572v1?rss=1

🏷️ 电穿孔 蛋白质生物传感器 肌管 代谢成像 活细胞成像 双重成像