活体脑化学物质实时分析系统基于漆酶电化学生物传感器的分析

漆酶是一种蓝铜族氧化酶,可催化酚类物质的氧化和0。的还原”)。

该酶含有的4个Cu位于蛋白的疏水空腔内,其中TI Cu*距蛋白表面约0.6 nm,是催化过程中接收外来电子的站,而由T2和T3Cu‘形成的三核铜簇是О,的结合位点,经由蛋白内电子传递途径接收来自Tl Cu'*的电子,从而将0。还原成H,0。

目前,漆酶已被广泛应用于生物燃料电池、生物传感,废水处理等领域。漆酶的性质也为分析化学提供了新途径。

多巴胺是一种儿茶酚胺类递质,参与神经信号的传递,在奖赏、运动,成瘾等过程中发挥无可替代的作用T]。

多巴胺本身具有邻苯二酚的结构,也是漆酶的底物之一。

基于多巴胺在电极表面发生电化学-化学-电化学反应的机理,Xiang等[']提出通过测定多巴胺氧化产物5,6-二羟基蚓吸琳醒的还原电流,进而间接测定多巴胺的新思想。

他们利用漆酶催化多巴胺的步氧化反应,继而驱动后续反应的发生;其终产物5,6-二羟基蚓噪啉醍具有较好的电化学活性。

活体脑化学物质实时分析系统特点

活体脑化学物质实时分析系统可实时监测动物神经递质浓度的瞬间变化，动物为清醒自由活动状态。

在线检测:维他命C、镁离子、葡萄糖、乳酸

可以扩散到光遗传，电生理、行为学等各个领域实验。

原位检测:多巴胺、维他命C、钾离子、硫化氢、氧气、过氧化氢、PH

产品特点:

1、时间分辨率高，毫秒级实时检测记录；

采用多功能的数据采集器对电化学数据进行实时采集（恒电位安培法、开路电位法)，可以同时生成波形图表，实时检测频率从0-1000Hz可调，非常便于对实验进行有效控制。

2、较高的检测选择性，纳米材料修饰电极实现脑内物质检测的选择性;

经过多年的技术积累，采用***的纳米材料修饰电极来实现脑内特定物质检测。电极进行长时间的活体实验验证，具有重现性高、响应灵敏度好、能够避免脑内常见物质的干扰、对目标物具有高度的选择性等一系列优点。

3、碳纤维电极:

针对脑内常见神经化学物质而开发的特异选择性电极，高技术工艺以及大量的活体实验确保了电极具备极高的可靠性。检测系统中植入脑内的电极部分主要采用碳纤维材料构成的电极。拥有体积小、韧度强、生物相容性好等优点。

脑化学物质

快感来自多巴胺现在，科学家已经发现了导致快感的化学物质，其中-种分子成分就是多巴胺"，人类在愉快的工作和生活后，如美餐一顿后， 就会释放此类物质。多巴胺(Dopamine) (C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2)由脑，可影响- -个人的情绪。它正式的化学名称为4-(2-乙胺基)苯_1,2-二酚,简称「DA」。多巴胺是行为的催化剂，它促使人们去寻求感到愉快的事情，而且当找到之后就会产生快感。多巴胺是大脑中一组名为-单胺*的化学成分中的一种，单胺又是神经递质家族中的一员，神

经递质同人的很多性格和行为相关，例如快乐、抑郁、攻击、进食和性等等。多巴胺是在大脑

脑化学神经递质的包装

合成好的神经递质要包装到囊泡中贮存，以待释放。不同的递质包装到不同的囊泡，它们在形态上能很容易区分。

小分子递质如乙酰和氨基酸，被包装到直径为40~60nm的小囊泡中，位于囊泡膜上的递质转运体主动把胞质内合成好的小分子递质泵入囊泡内贮存。

小囊泡电子密度低，在电镜下中心明亮，故称为中心明亮的小囊泡，也称突触囊泡。

神经多肽则被包装到直径为90~250nm的大囊泡中，这种大囊泡的电子密度高，在电镜下中心不透明，称为中心致密的大囊泡，也称分泌颗粒然而对于胺类递质来说，它们既可以贮存在透明的小囊泡里，也可以像多肽类递质一样被包装到致密囊泡中，这取决于特定的神经元种类。