? ? ? ? ?在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,神經(jīng)信號分子在大腦功能調(diào)節(jié)中起著重要的信號傳遞作用。因此,開發(fā)高效的神經(jīng)信號分子分析方法,對理解中樞神經(jīng)系統(tǒng)中生理、病理過程的機制至關(guān)重要。??

近年來,中國科學(xué)院化學(xué)研究所活體分析院重點實驗室于萍課題組在原理發(fā)展、方法建立及生理學(xué)應(yīng)用方面展開了系統(tǒng)研究??蒲腥藛T針對活體分析化學(xué)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題,開展了一系列活體高效分析方法的研究。前期研究針對電化學(xué)傳感器的神經(jīng)元兼容性,基于原電池原理的自發(fā)雙極化行為,設(shè)計了單根碳纖維驅(qū)動的電化學(xué)傳感器,實現(xiàn)了生理過程中化學(xué)信號和電信號的同步記錄(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 22652-22658)。研究針對非電化學(xué)活性分子的檢測,提出調(diào)控離子傳輸?shù)哪X化學(xué)測量新策略,發(fā)展了高時空分辨的微米管傳感原理和方法,為非電化學(xué)活性分子的活體分析提供了新思路(Chem. Sci. 2021, 12, 7369-7376;Anal. Chem. 2021, 93, 2942-2949;Anal. Chem. 2022, 94, 8187-8193)。?

近日,為了實現(xiàn)腦內(nèi)低濃度神經(jīng)遞質(zhì)-多巴胺的基礎(chǔ)值測定,研究將碳纖維柵極與快速掃描電壓門控模式相結(jié)合,利用碳纖維電極的低電容特性,實現(xiàn)了高掃速下多巴胺的高靈敏檢測。針對傳統(tǒng)快掃伏安技術(shù)在測定多巴胺時需要扣背景的問題,研究利用晶體管的跨導(dǎo)系數(shù)作為傳感參數(shù),實現(xiàn)了多巴胺的高靈敏和選擇性檢測,并使傳感器具有高的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和抗背景干擾能力。同時,該傳感體系可用于生理、病理模型中多巴胺變化規(guī)律的研究,如電刺激下多巴胺釋放動力學(xué)的實時監(jiān)測等(如圖)。?

相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、科技部和中科院的支持。?

中科院在神經(jīng)遞質(zhì)活體分析方面獲進展-肽度TIMEDOO

快速電壓掃描門控的有機電化學(xué)晶體管多巴胺傳感器機制與鼠腦內(nèi)多巴胺基礎(chǔ)值與電刺激下多巴胺釋放動力學(xué)的實時監(jiān)測

來源:中科院