分會

第五分會：生物分析化學(xué)

摘要

腦內(nèi)神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)是神經(jīng)元之間傳遞信息的重要媒介，它們的濃度變化直接影響著神經(jīng)元的活動和功能。原位監(jiān)測神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)的動態(tài)變化，可以更好地理解大腦的工作原理和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生機制，為研究腦功能、疾病診斷、藥物研發(fā)等提供重要參考?；谖㈦姌O光電化學(xué)分析結(jié)合了光分析和電分析的特點，在活體原位分析中展現(xiàn)出巨大的潛力。前期工作中，我們提出“光調(diào)控電信號”的新策略，利用熒光探針的化學(xué)識別解決了復(fù)雜活體環(huán)境中選擇性不足的瓶頸，同時也實現(xiàn)了非電活性小分子的檢測。盡管如此，由于探針不可逆響應(yīng)機制，限制了該方法在動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。為了解決這個問題，我們在前期工作的基礎(chǔ)上構(gòu)建了一種基于可逆反應(yīng)的光電化學(xué)微傳感器。在微電極上引入可逆響應(yīng)的小分子探針（rSO2）作為識別單元和熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）效率的調(diào)節(jié)劑，rSO2與UCNPs組成FRET熒光探針，以上轉(zhuǎn)換納米粒子（UCNPs）的發(fā)光作為光電材料的激發(fā)源，利用rSO2吸收光譜對SO2的可逆響應(yīng)來調(diào)控UCNPs上轉(zhuǎn)換發(fā)射，從而實現(xiàn)光電信號的可逆輸出。該微傳感器被成功用于監(jiān)測癲癇小鼠腦內(nèi)不同腦區(qū)SO2的濃度波動水平，初步揭示了癲癇及治療狀態(tài)下SO2分子的濃度變化規(guī)律，為癲癇疾病的預(yù)防及治療奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞

光電化學(xué)傳感;活體分析;可逆響應(yīng);動態(tài)監(jiān)測;二氧化硫

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