创伤性脑损伤（TBI）可引发易受二次损伤加重的病理生理状态。颅内微透析监测脑代谢可为限制TBI后二次损伤提供临床依据。近年微透析的改进包括：在透析液流中实时运行电化学生物传感器，以及通过地塞米松（Dex）反透析减轻探头插入引起的组织反应。地塞米松增强连续在线微透析（Dex-enhanced coMD）已在大鼠受控皮层撞击（CCI）和...
铜离子（Cu2+）是大脑生理与病理过程中的关键金属离子，其动态监测对理解脑功能及缺血/再灌注损伤具有重要意义，但现有平台难以实现同一活体中反复在线检测与再生。本文报道一种可在线再生的电化学生物传感器，并与体内微透析系统联用。传感器以超支化聚乙烯亚胺（hPEI）作为 Cu2+ 的可再生识别单元，通过乙二胺四乙酸二钠（EDTA diso...
本文报道了一种基于适配体超结构的电化学生物传感器，用于大鼠脑内三磷酸腺苷（ATP）的高灵敏、高选择性检测。与仅含单个适配体单元的传统电化学适配体传感器不同，该传感器将含有连续适配体单元的DNA超结构组装到金电极表面，每个适配体单元均标记电化学探针亚甲基蓝（MB）用于信号读出。无ATP时，多个MB产生强电化学信号；加入ATP后，ATP...
在中枢神经系统中灵敏、选择性地监测唾液酸（SA）对研究SA在阿尔茨海默病（AD）病理过程中的作用具有重要意义。本文首次报道了一种基于新型刺激响应共聚物的电化学生物传感器，用于小鼠脑内SA的选择性、灵敏检测。值得注意的是，通过协同氢键相互作用，该共聚物可将SA的识别转化为构象转变和润湿性开关，促进氧化还原标记物及目标物向电极表面接近和...
微透析是化学神经科学中用于动物和患者实时颅内化学监测的核心技术。已有证据表明，减轻微透析探针插入脑组织造成的穿刺损伤可增强微透析检测。本文报道，在大鼠皮层进行地塞米松（DEX）反向透析，可增强微透析对扩散去极化（SD）诱导的钾离子（K+）和葡萄糖瞬变的检测。未使用DEX时，探针插入5天后葡萄糖瞬变的定量已不可靠；使用DEX后，在探针...
海马能量消耗的活动依赖性变化主要用微透析测定。然而，使用安培传感器可更准确地实时记录脑能量消耗，实现浓度变化的灵敏实时监测。本研究检验全身葡萄糖预处理能否阻止大鼠海马葡萄糖水平的活动依赖性下降，从而增强自发交替任务表现。雄性 Sprague Dawley 大鼠海马植入微透析探针，或同时植入氧传感器与葡萄糖生物传感器。动物在 20 分...
脑源性神经营养因子（BDNF）在学习记忆等认知过程中发挥关键作用，但其在行为动物脑内浓度极低（亚纳克/毫升水平），难以直接检测。本研究开发了一种基于叉指微电极（IME）的生物传感器，将抗BDNF抗体固定于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控通道芯片内的电极表面。该传感器可在微升级液体样品中检测飞克/毫升水平的BDNF，并对其他生长因子具...
本研究提出一种开发在线电化学系统（OECSs）的新策略，用于连续监测神经化学物。该系统将体内微透析与基于氧化酶的低电位电子介质电化学生物传感器高效集成，利用低电位介质穿梭氧化酶的电子转移。以硫黄素（thionine）和黄嘌呤氧化酶（XOD）为例，作者将硫黄素吸附于碳纳米管修饰的电极表面，用于介导XOD的FAD/FADH2电子转移，从...
三磷酸腺苷（ATP）适配体常被用作生物传感器识别单元，但其对腺苷-5′-二磷酸（ADP）和腺苷-5′-单磷酸（AMP）的选择性较差，限制了其在真实体系尤其是复杂脑体系中的应用。本研究首次提出双识别单元策略（DRUS），将适配体对腺嘌呤碱基的识别能力与聚咪唑鎓（Pim）对磷酸基团的识别能力相结合，构建高选择性、高灵敏度的ATP生物传感...
传统细胞培养过程通常依赖昂贵且耗时的实验室取样检测来评估质量，难以充分反映细胞状态。本文报道了一种用于细胞培养基代谢物在线监测的自包含电化学生物传感器阵列的设计、开发与验证。作者采用薄膜微制造技术构建传感平台，利用电沉积将多壁碳纳米管（MWCNTs）和氧化酶精确固定于微型金工作电极上，并设计低噪声恒电位仪电路及Android应用，通...
本研究首次将沸石咪唑酯骨架材料（ZIFs）用作构建整合脱氢酶基电化学生物传感器的基质，用于体内测量葡萄糖等神经化学物质。作者发现ZIFs可作为多孔基质，将电催化剂亚甲基蓝（MG）和葡萄糖脱氢酶（GDH）共固定于电极表面，从而简便形成一体化电化学生物传感器。研究合成了ZIF-7、ZIF-8、ZIF-67、ZIF-68和ZIF-70，并...
本文报道了一种双安培生物传感器的优化与实际应用，用于同时监测酒精饮料、白葡萄汁和生物质中的葡萄糖与乙醇含量，作为发酵过程的质量指标。该传感器以葡萄糖氧化酶(GOD)和醇氧化酶(AOD)为识别元件，通过牛血清白蛋白(BSA)与戊二醛(GLU)共交联固定于双金电极表面；电极修饰有离子选择性过氧聚吡咯膜(PPYox)。作者系统优化了PPY...
谷氨酸是脑内关键兴奋性神经递质，其过度释放参与神经元损伤。为明确尼莫地平对谷氨酸释放的影响，本研究在大鼠十一血管闭塞（11-VO）全脑缺血模型中实时监测细胞外谷氨酸释放。12只大鼠随机分为缺血组和尼莫地平治疗组，采用微透析安培生物传感器同步检测细胞外谷氨酸水平，并同步记录脑血流（CBF）和脑电图（EEG）。缺血期间向CBF探头侧方持...
本研究旨在明确谷氨酸释放对大鼠十一血管闭塞（11VO）缺血模型中神经元细胞死亡的影响。采用250–350 g雄性Sprague–Dawley大鼠，建立5 min和10 min短暂闭塞的全脑缺血模型。手术过程中，利用微透析安培生物传感器实时测定细胞外谷氨酸浓度，并同步监测脑血流。缺血72 h后取脑，采用双免疫荧光检测神经元特异性核蛋白...
在神经外科手术中，外科医生常对颈动脉进行多次短暂夹闭，可能导致神经元损伤。通常认为脑缺血所致神经元损伤与兴奋性氨基酸细胞外浓度相关。本研究在 11 血管闭塞（VO）模型中测量细胞外谷氨酸释放动态，比较单次闭塞与短间隔内重复短暂闭塞。同时用激光多普勒血流仪监测脑血流变化，并用安培生物传感器测定皮层谷氨酸水平。实时监测显示，重复短暂闭塞...
本文制备并评价了一种基于低氧化还原电位钌配合物介体的安培葡萄糖环盘生物传感器。该薄层径向流微传感器体积约10 μl，采用环盘工作电极，表现出显著的安培灵敏度。三核氧乙酸桥联钌簇Ru3(μ3-O)(AcO)6(Py)3(ClO4)（Ru-Py）呈现可逆氧化还原曲线，氧化还原电位分别为-0.190和-0.106 V（vs Ag/AgCl...
本文提出一种带在线微透析采样的流动注射生物传感器系统，用于同时测定血清和大鼠脑中的 L-乳酸与丙酮酸。通过 Ringer 液灌注微透析探针，透析液被收集在样品环中，并自动注入流动注射线；线内设置与流动方向并联的双酶电极。该双酶电极由 1,2-二氨基苯电聚合膜与两个传感部分杂化构成，分别对 L-乳酸和丙酮酸选择性响应，且无交叉反应。两...