基于可植入电极的活体脑化学电分析研究进展

基于可植入电极的活体电化学传感研究一直是推动脑神经化学领域分析方法发展的重要助力。脑内结构的复杂性和各项生理活动的实时性对分析方法提出了严苛的要求。分析测量方法的高特异性、高灵敏度、较强的抗干扰能力以及良好的生物相容性是活体原位分析的前提。随着新功能材料的研发和电化学研究方法的进步,可植入电极的活体电化学研究得到了一定的发展,但该领域仍然存在着一系列的挑战。本文综述了目前可植入电极,如酶修饰电极、核酸适配体修饰电极、离子选择性电极、基于液-液界面的电极、离子电流整流类电极在活体电化学传感领域中的应用以及其兼容性、响应性等关键性能研究的主要进展,以期为未来的复杂脑内环境下的精准检测研究提供有益借鉴。

原位活体骨铅X射线荧光光谱分析

报道了应用X射线荧光光谱技术在中国本土获得的普通人群原位人体活体骨铅数据,发表了中国大陆普通居民的胫骨和根骨活体骨铅浓度及其研究结果。采用Pb的K系谱线进行了原位活体分析人胫骨和根骨骨铅含量。普通人群样本中所测骨铅含量加权平均值在0.4～22.7μg.(g骨矿物质)-1之间,不确定度在7.0～12.5μg.(g骨矿物质)-1之间,平均最小检出限20.3μg.(g骨矿物质)-1。在污染调查区居民中发现骨铅最高可达73.9μg.(g骨矿物质)-1。

脑内三磷酸腺苷的光电化学活体分析

神经化学信号传递是实现大脑复杂功能的基础,因此发展神经化学信号的活体原位检测方法,对于探索脑功能和脑疾病的神经化学分子机制具有重要意义。光电化学传感技术具有灵敏度高、背景信号低和易于微型化等优点,是活体原位分析的潜在有力工具。然而,常见的光电活性材料需要短波长的光激发,其组织穿透深度不足,限制了在活体分析中的应用。基于此,本文构建了一种可近红外激发的光电化学微传感器,用于脑内三磷酸腺苷(ATP)的原位检测。将稀土掺杂的上转换纳米颗粒(UCNPs)引入传感界面,用UCNPs的发光激发电极表面的光电活体材料产生光电流信号,通过荧光染料(TAMRA)标记的核酸适配体调节UCNPs的发光,发展一种基于光学调控策略检测脑内ATP的光电化学传感新方法。所制备的微传感器成功用于炎症模型中小鼠脑内ATP的原位检测,初步探索了脑部炎症与ATP水平变化的关系。

近场光学和纳米粒子生物传感器

评介近场光学生物传感器和纳米粒子生物传感器及其在单细胞的原位活体分析中的应用。