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神经递质
原理及应用介绍
神经递质作为突触间传递信息的重要“信使”，其异常往往与多种疾病相关。因此，追踪神经递质的动态变化对研究大脑功能和疾病机制至关重要。目前，通过病毒注射和转染等技术，可将这些探针表达于细胞或小鼠脑部，借助成像技术实时观察神经递质浓度的变化。这类探针具有极高的灵敏度、分子特异性、精确的空间分辨率以及亚秒级响应速度，已在果蝇、斑马鱼、小鼠等多种模型中成功验证，成为研究大脑功能和神经系统疾病机制的重要工具。
常见的神经递质荧光探针
多巴胺（DA）
多巴胺是大脑中的重要神经递质，调控学习、记忆、运动等关键功能。多巴胺失调会引发精神疾病和神经退行性疾病。多巴胺探针包括DA1h和DA1m两个版本，分别对应高亲和力和低亲和力，适合在不同多巴胺释放量的脑区中使用。
乙酰胆碱（Ach）
乙酰胆碱是首个被发现的神经递质，调节睡眠、成瘾、学习记忆等过程。其信号传递异常会导致肌肉萎缩、糖尿病、阿尔茨海默病等。GACh2.0探针对生理浓度的乙酰胆碱具有高信噪比、高灵敏度的光学响应，拥有亚秒级动力学和高度分子特异性，可精准指示乙酰胆碱的时空信号变化。
去甲肾上腺素（NE）
去甲肾上腺素作为关键单胺类神经递质，参与感觉调节、注意力控制、睡眠觉醒、学习记忆等过程。去甲肾上腺素的释放或传递受损与多种精神疾病及神经退行性病变密切相关。NE探针包括NE1m和NE1h版本，分别为高亲和力和低亲和力，适合检测局部突触和非局部非突触的去甲肾上腺素释放。
这些神经递质荧光探针的灵敏度和分子特异性使其成为神经科学研究中不可或缺的工具。
大脑的复杂功能依赖于神经元间高效、特异的信息交流和整合。神经递质作为重要的生物小分子，广泛参与神经元之间的化学突触信息传递。大多数已知的神经递质都对应有特异性的G蛋白偶联受体（GPCR），使得GPCR成为构建可遗传编码神经递质探针的理想骨架。基于GPCR激活机制开发的神经递质探针被称为GRAB探针。相比传统的直接测量方法，GRAB荧光探针具有卓越的时间分辨率、分子特异性、灵敏度、信噪比和空间分辨率，为研究内源性神经递质的释放与功能提供了强大工具。
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