去甲肾上腺素（NE）是中枢和自主神经系统中关键的神经递质，参与多种生理与病理过程。在复杂体内环境中，将 NE 与结构相似的 DA 和 EP 区分开是重大挑战。本文提出一种分子对接策略，用于体内选择性、灵敏且超快检测 NE。基于 NE 的分子结构，作者设计了 Zn 单原子修饰 TiO2 基底（Zn1/TiO2）光电化学生物传感器，通过...
蓝斑—去甲肾上腺素（LC-NA）系统通过调节神经元兴奋性和可塑性，在癫痫发作阈值与严重程度调控中发挥重要作用。本研究在麻醉大鼠中评估化学遗传激活蓝斑能否增加海马去甲肾上腺素释放并影响海马电生理。22只雄性Sprague-Dawley大鼠海马注射AAV9-hSyn-NE2m病毒载体，表达GRABNE2m荧光生物传感器以局部监测细胞外N...
睡眠对健康与福祉不可或缺，但其基本功能仍不清楚。蓝斑（LC）通过释放去甲肾上腺素（NE）强烈促进觉醒。本研究利用基因编码 NE 生物传感器 GRABNE3.1 进行光纤光度成像，发现光遗传激活 LC 神经元所诱发的 NE 释放可被 3 小时睡眠剥夺显著削弱，并在随后睡眠中逐渐恢复。LC 神经元诱发 NE 释放的降低与其促觉醒效应的减...
睡眠与免疫系统活动相互影响，但其与脑内常驻免疫细胞小胶质细胞的具体关系仍不清楚。本研究在小鼠中表明，小胶质细胞可通过涉及 Gi 蛋白偶联的 G 蛋白偶联受体（GPCR）、胞内 Ca2+ 信号以及抑制去甲肾上腺素（NE）传递的机制调节睡眠。化学遗传学激活小胶质细胞 Gi 信号可显著促进睡眠，而药理学阻断 Gi 偶联 P2Y12 受体则...
睡眠并非均质，其微结构受去甲肾上腺素等神经调质影响。既往体内测量神经调质的方法时间分辨率低，或在自由运动小鼠中记录困难，难以捕捉自然睡眠中的快速动态。本方案展示在自由小鼠中同步记录脑电（EEG）和肌电（EMG），并利用光纤光度法测量神经调质荧光生物传感器，从而在睡眠不同阶段实时、高时间分辨率地评估细胞外神经调质水平。该方案基于遗传编...
儿茶酚胺包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素，是中枢神经系统中最重要的神经递质亚群之一，参与高级精神功能并在癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病等神经疾病中发挥关键作用。因此，生物样品中儿茶酚胺的分析在临床和药物研究中具有重要价值。光学与电化学生物传感器因可实现实时监测，在过去十年快速发展。本综述系统总结儿茶酚胺生物传感器的最新进展与主要挑战...
去甲肾上腺素对星形胶质细胞的代谢、神经保护和免疫调节功能具有强效影响。以往认为其作用均由质膜受体介导，但心肌细胞研究显示肾上腺素受体可定位于高尔基体和内质膜，并经转运体介导摄取进入细胞内。作者此前发现星形胶质细胞外核膜富含有机阳离子转运体3（OCT3），提示内质膜也可能发生肾上腺素能信号。本研究利用免疫荧光和Western blot...
多巴胺（DA）和去甲肾上腺素（NE）是调节多种脑功能的关键神经调质，常协同作用。由于缺乏高选择性观察其时空动态的技术，解析二者关系困难。尽管已开发检测 DA 的遗传编码荧光生物传感器，但其选择性不足，难以区分 DA 与 NE。本文报道了一种红色荧光遗传编码 GPCR 激活报告器 R-GenGAR-DA，用于检测 DA。具体而言，将环...
本文报道了一种无标记且可靠的光电化学（PEC）平台，用于高选择性监测去甲肾上腺素（NE）。该平台通过简单溶剂热策略，将金属铋（Bi）纳米颗粒锚定在空心多孔氧化锌锡（ZnSnO3）微球表面，构建三维 Bi/ZnSnO3 Schottky 结。所设计的 3D Bi/ZnSnO3 光阳极对 NE 表现出独特的阳极光电流响应，能够区分肾上腺...
本研究建立了一种用于人体体液和神经元细胞模型中检测去甲肾上腺素（NEP）的高灵敏方案，以支持神经疾病的临床调查。作者设计了一种无金属电极催化剂，基于硫掺杂碳球面（S-CSN），作为换能元件用于生物样品中NEP的选择性检测。S-CSN具有球形构造和曲率表面，形成平均层尺寸小于2 nm的球状纳米层，表面呈圆形曲率、粗糙纹理、脊端和层间开...
尽管神经递质在人体血清中呈纳摩尔水平，儿茶酚胺浓度异常可导致多种严重健康问题，因此快速灵敏检测儿茶酚胺在现代医学中极为重要，但目前尚无能在体液中测量这些化合物浓度的装置。本研究旨在设计一种尽可能简单、低成本且使用无毒试剂的新型生物传感器系统，用于检测神经递质。作者构建了一种微型金电极（Au-E）生物传感器，将酪氨酸酶固定于覆盖金电极...
本文报道了一种基于定制 CMOS 微芯片的高密度电化学成像生物传感器系统。该微芯片在 3.6 mm×3.6 mm 传感区内集成 16,064 个铂（Pt）微电极、16,064 个片上读出通道及数字控制电路，并采用 27.5 µm 空间节距的新型三电极几何结构，可实现生物样品细胞级化学梯度成像。片上读出通道噪声水平支持对去甲肾上腺素（...
本文报道了阴离子表面活性剂乙二胺四乙酸（EDTA）介导合成三氧化钨（WO3）纳米颗粒，并进一步通过伽马辐照（GI）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）电化学固定对其进行修饰。经 GI-WO3 纳米颗粒和 NAD 修饰的玻璃碳电极（GCE）在生理 pH 7.0 的 0.1 M 磷酸盐缓冲液（PBS）中对去甲肾上腺素（NEP）、褪黑素（ME...
单胺类神经递质（MNTs）是中枢神经系统最重要的神经递质群之一，参与心血管、肾和内分泌系统功能及脑-体整合。MNT水平异常与精神分裂症、抑郁症、痴呆等精神疾病及阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等神经退行性疾病相关，因此其灵敏稳健检测具有重要临床意义。电化学检测（ECD）技术四十多年来在该方向发挥重要作用。本文综述MNT基础及其神经科...
实时观察生物事件对生命科学具有重要意义。除了解剖结构变化，实时可视化驱动细胞行为的化学通讯同样关键。本文报道一种电化学成像系统，可捕获活组织切片中化学梯度的动态变化。该系统由CMOS微芯片、片上恒电位仪、片上控制逻辑以及用于离体组织实验的微流控器件组成，微芯片集成8192个可配置铂（Pt）表面电极。文中详细描述了数据处理与可视化、传...
本文报道了一种用于活细胞中痕量单胺类神经递质去甲肾上腺素（noradrenaline, NA）电化学检测的传感器。作者设计了基于碳、氮掺杂氧化镍西兰花状层级结构（C-, N-doped NiO broccoli-like hierarchy, CNNB）的 NA 电极传感系统。CNNB 具有球形西兰花头状伞形结构和纳米管排列，C-N...
创伤性脑损伤（TBI）目前主要依靠格拉斯哥昏迷量表和CT进行临床诊断，尚缺乏可快速量化损伤严重度的床旁或手持检测设备。去甲肾上腺素（NE）等儿茶酚胺在创伤后血中浓度升高，并与TBI严重程度相关，因此可作为潜在生物标志物。本文报道一种基于电化学阻抗的酶法生物传感器检测方法，用于检测NE。该方法采用三电极体系，以金盘为工作电极，Ag/A...
本文采用无模板水热法在水相中合成 FeMoO4（FM）纳米棒，并通过场发射扫描电镜、透射电镜和 X 射线衍射对其形貌与晶体结构进行表征。将 FM 纳米棒作为活性电极材料修饰玻璃碳电极（GCE），用于神经递质去甲肾上腺素（NE）的电化学氧化检测。循环伏安和差分脉冲伏安结果表明，FM/GCE 相比裸 GCE 具有更负的氧化电位和更高的电...
去甲肾上腺素（NE）采用一次性丝网印刷介孔碳电极，以苯乙醇胺N-甲基转移酶（PNMT）和辅因子S-(5′-腺苷基)-L-甲硫氨酸氯化物二盐酸盐（SAM）进行安培检测。系统考察介孔碳内表面积和孔径对传感性能的影响，采用软模板法制备具有高度微孔壁的介孔硅碳粉，通过刻蚀二氧化硅得到比表面积671–2339 m2/g的粉末。随着比表面积增大...
去甲肾上腺素（NA）在外周神经损伤后伴随交感神经长入背根神经节（DRG）释放，可能增强神经病理性疼痛。ATP是疼痛介质，但NA调控DRG中ATP动员的机制尚不清楚。本研究采用急性分离大鼠DRG神经元，以外翻膜片钳记录P2X受体通道单通道电流作为ATP生物传感器，并结合实时酶促NADPH荧光成像分析ATP动员；同时利用大鼠体内模型考察...