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Angew.中科院化學(xué)所于萍課題組在神經(jīng)遞質(zhì)活體分析方面取得新進展
來源：中科院化學(xué)所 2022-07-01
導(dǎo)讀：近日，中科院化學(xué)所于萍課題組在神經(jīng)遞質(zhì)活體分析方面取得新進展，相關(guān)研究成果，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed. (2022, doi.org/10.1002/anie.202204134)上。
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。 在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中國科學(xué)院的支持下，化學(xué)研究所活體分析院重點實驗室于萍課題組近年來在原理發(fā)展、方法建立及生理學(xué)應(yīng)用方面展開了系統(tǒng)研究。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。在前期的研究中，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)。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的思路 (Chem. Sci. 2021, 12, 7369-7376; Anal. Chem. 2021, 93, 2942-2949; Anal. Chem. 2022, 94, 8187-8193)。 近期，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，他們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，利用晶體管的跨導(dǎo)系數(shù)作為傳感參數(shù)，不但實現(xiàn)了多巴胺的高靈敏和選擇性檢測，也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，該傳感體系也可用于生理、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（圖1）。 相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于近期的Angew. Chem. Int. Ed. (2022, doi.org/10.1002/anie.202204134)。文章的第一作者為博士生李瑋琦，通訊作者是于萍研究員和毛蘭群教授。 圖1. 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
參考資料：http://www.iccas.ac.cn/xwzx/kyjz/202207/t20220701_6469112.html
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