活体脑化学物质实时分析系统

微透析取样技术自1972年问世以来,已被广泛应用于神经科学、药学和分析化学等多学科的研究中I4]。作为取样技术,该技术一般需要结合样品分离和检测,方可实现与脑化学相关的研究。

电化学生物传感器由于具有高选择性和传感界面设计多样性等优点,因此微透析技术和高选择性生物电化学传感的有效结合,可形成在线电化学分析系统(Online electrochemical system , OECS) ,实现部分神经分子(如葡萄糖、乳酸、谷氨酸等)的直接检测[]。

相对于使用样品分离的离线分离分析,OECS 具有时间分辨率高,样品保真,易与行为学研究相结合等优点。但是,无需样品分离的直接检测方法要求在线电化学传感器应满足以下条件:

(1)高选择性:应避免脑透析液中其它神经分子,如抗坏血酸、尿酸、多巴胺及其代谢物的干扰。

(2)高灵敏度:可有效检测脑透析液中的低浓度物质,如多巴胺、谷氨酸、乙酰等。

(3)良好的稳定性和重现性:可进行长时程的流动分析。

4)多组分同时分析:多个传感器之间应无交叉干扰。

(5)与生理学研究的兼容性;能够实现在复杂脑神经生理和病理条件下对于特定神。

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。

脑化学神经递质合成

神经递质由神经元内特异的合成酶催化合成。对很多递质而言，这是决定它们在神经元内含量多少的关键步骤。

小分子经典递质的合成是在突触前末梢内完成的。

催化反应的合成酶在胞体处预先合成好，经过一种称为慢速轴质运输机制，以每日0.5~5mm的速度运输到轴突末梢；酶催化的前体分子则通常是由突触前膜上的特异性转运体蛋白从胞外摄取而来；递质在胞质中合成后，再由突触囊泡膜上特异性转运体蛋白泵入囊泡中贮存。

也有个别小分子递质合成步骤是在囊泡内发生的。