《功能化碳纖維微電極腦活體神經遞質分子檢測方法研究》是依託陝西師範大學，由張成孝擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：功能化碳纖維微電極腦活體神經遞質分子檢測方法研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：張成孝
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
神經遞質是腦化學信使，神經遞質異常與抑鬱症等神經系統疾病相關。研究神經遞質腦活體原位實時分析方法是神經生物化學及分析化學的前沿課題。本項目集納米技術和碳纖維電極和超快循環伏安檢測技術於一體，旨在研究生物原胺類和胺基酸類神經遞質分子腦活體檢測新方法。重點研究提高安培法和超快循環伏安法檢測靈敏度和選擇性的策略；研究納米材料修飾電極提高檢測生物原胺類神經遞質靈敏度的方法；研究酶催化氧化電化學酶感測器提高監測胺基酸類神經遞質靈敏度和選擇性的方法；研究電極功能化提高穩定性和生物相容性的方法；研究在大鼠腦切片和腦活體中電刺激和藥物刺激下神經遞質監測新方法及其套用；探索檢測新技術在抑鬱症神經生化機制、情感和記憶過程研究中的套用。研究成果將為抑鬱症等疾病的產生及診療研究提供科學方法手段，將促進腦生理學、病理學及藥理學的研究，為從分子水平上開展情感與記憶過程研究提供關鍵方法和技術。
結題摘要
神經遞質是腦化學信使，神經遞質異常與抑鬱症等神經系統疾病相關。研究建立神經遞質腦活體分析方法可為神經遞質異常而產生的神經系統疾病的研究提供化學物質分析方法，促進腦科學的研究。本項目主要開展了納米材料功能化電極的基礎性研究和細胞膜電極的研究兩個方面的工作。在基礎性研究方面，開展了3個方面的研究，（1）納米功能化電極研究，建立了一種以8-羥基脫氧鳥苷為DNA氧化損傷典型的生物標誌物納米材料基因毒性評價新方法、碳納米管功能化碳電極伏安法檢測谷胱甘肽新方法、金納米功能化碳電極電化學阻抗法測定心肌肌鈣蛋白I新方法和金納米-Nafion功能化碳纖維電極伏安法檢測5-羥色胺的新方法。（2）功能納米粒子信號增強策略的研究，提出四種檢測信號放大的策略，包括金納米和酶雙信號放大策略，凝集素識別的電化學陣列生物感測法檢測癌胚抗原；金納米誘導銀納米沉積的增強電化學溶出信號策略測定DNA；金納米粒子和模擬DNA酶催化氧化雙重信號放大策略，阻抗法測定MicroRNA；金納米粒子附著於細菌表面增大電子轉移阻抗策略，阻抗法測定細菌。（3）酶活性檢測新方法方面，建立了檢測蛋白激酶A 和酪蛋白激酶2、磷脂酶A2、焦磷酸酶活性和抑制劑篩選的新方法、疏水介質中痕量水檢測新方法。在提高電極生物相容性研究方面，首次提出並開展了細胞膜電極的研究，研製了細胞膜參比電極、細胞膜氧電極、細胞膜pH電極、細胞膜谷氨酸酶電極。研究結果表明，修飾細胞膜的參比電極植入大鼠腦後28天，參比電極的性能穩定，大鼠腦組織損傷較小。該研究為研製長期植入大腦組織的各類微電極的研究提供新途徑。本項目研究成果為檢測神經遞質提供了新器件和新方法，為腦科學研究等提供先進的技術手段，將極大地促進腦科學研究的發展。已在Anal. Chem.等SCI源刊上發表研究論文11篇。
