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铜离子的作用
尽管铜在生物体内仅以微量存在,但作为一种过渡金属,它在调控呼吸和代谢等生命现象的酶的活性中心中起到了重要作用。具体来说,铜通过帮助运输铁来促进血红蛋白的合成,从而活跃铁代谢;同时,它与superoxide dismutase1 (SOD1)结合,以清除活性氧。这表明铜在维持我们的生命活动中具有重要作用。
此外,在关于细胞死亡的研究中,近年来铜也引起了关注。作为一种相对较新的细胞死亡途径,以铁(II)离子为起点的Ferroptosis研究非常活跃。而与Ferroptosis不同的是,以铜(I)离子为起点的新型细胞死亡途径(Cuproptosis)也被发现了。CuprosGreen是一种能选择性地与细胞内的铜(I)离子反应并发出荧光的荧光探针。由于它具有细胞膜透过性,因此能够进行铜(I)离子的活细胞成像。
1) Tsvetkov et al., Science, 2022, 375, 1254–1261
可用于荧光显微镜成像和酶标仪定量检测
在HeLa细胞中,评估了添加CuCl₂(在细胞内被还原为一价铜离子)后细胞内一价铜离子含量的变化。通过CuCl₂的添加,与对照组相比,细胞内的一价铜离子显著增加,这一结果通过共聚焦显微镜和微孔板读数检测法均得到了验证。