到目前為止，人（rén）們還不（bú）能精確測量生活腦細胞中的重要化合物的水（shuǐ）平（píng）。卡內基研究（jiū）院植物生理係（xì）和斯坦福大（dà）學的研究 人（rén）員（yuán）首次克服了這一障礙（ài）??他們（men）成功利用基因納米技術（shù）的分子傳感器來觀察大腦（nǎo）化合物水平的（de）變化。這種（zhǒng）傳感器在與化合物結合時改變其三維形狀，然後通過一種叫做熒光共振能量轉（zhuǎn）移（FRET）過程將其顯示出來。 在新的研究中，研究人員將納米傳感器引入神經細胞以測量神經遞質穀氨酸的釋（shì）放水平。這（zhè）種物（wù）質與從學習和記憶到情緒和感知的所有事件有關（guān）。過多的穀氨酸（suān）被認為促進了阿爾茨海默症和帕（pà）金森（sēn）症（zhèng）等疾病的發生。這項研究結果公布在近期的Proceedings of the National Academy of Sciences上。 熒光成像技術使人們能夠（gòu）看到生活細胞的工作過程。弄清個體腦細胞中（zhōng）的穀（gǔ）氨酸何時、如何被製造、分泌、吸收和（hé）代謝將幫助研究（jiū）人員更好地了解疾病過程以及設計出新的疾病治療藥物。 FRET被用於追蹤專一與代謝物（wù）如糖和氨基酸結（jié）合的蛋白形式（shì）。感興趣的蛋白融合了兩種不同顏色的（de）熒光標記。這種有色的熒光標（biāo）記被連接在（zài）產生“生物傳感器”的分子的末（mò）端。當感興趣的物（wù）質與（yǔ）這種傳感器結合時，這種傳感器（qì）骨架就被重新定向，並且這種重新定向能夠被檢（jiǎn）測出來。由於光是（shì）一種振動，因此相同的過程也發（fā）生在兩（liǎng）種熒光染料上。研究中使用的是綠色熒光蛋（dàn）白的藍紫色和黃色版本（běn）：藍紫色和黃色蛋白在傳感器識別穀氨酸時相互間遠離。因此，與缺少穀氨酸的情況（kuàng）相比，藍紫色光較多而（ér）黃色光較少。 這種傳感（gǎn）器（qì）由基因編碼，並（bìng）且基因的ZIP密碼能夠用來將傳感器靶向細胞中的（de）任意位置。