阿尔茨海默病（AD）严重影响全球人类健康。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）和谷氨酸是 AD 的重要生物标志物，在 AD 发病机制中发挥不可或缺的作用。本文利用两种配体通过缩合反应合成层状共价有机框架（TPCOF），并负载钴获得 Co-TPCOF。TPCOF 具有扭曲的二维层状结构、较大层间距和孔隙，可实现钴的精确配位以及金属纳米颗粒...
γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸（GLU）是中枢神经系统关键神经递质。高灵敏度 GABA/GLU 生物传感器对研究 GABA-GLU 平衡失调及神经疾病治疗具有重要意义。本研究开发基于电化学粗糙化（ECR）铂（Pt）微电极的新型生物传感器，以过氧化氢（H2O2）为检测信号。作者比较酒精清洗、电化学清洗和 ECR 三种表面活化技术，并...
本研究针对由二氧化硅（SiO2）、铅(II,IV)氧化物（Pb3O4）、三氧化二铋（Bi2O3）和氧化石墨烯（GO）组成的复合结构，利用密度泛函理论（DFT）在B3LYP泛函和SDD基组下，研究其在水相谷氨酸（Glu）生物传感应用中的电子性质与反应性。计算考察了Glu与复合结构在弱相互作用和复杂相互作用两种情形下的总偶极矩（TDM）...
背景：维生素C的还原形式抗坏血酸（ascorbate, AA）除抗氧化外，还作为神经调节因子作用于神经系统。既往研究显示，AA与鸡胚视网膜培养中的谷氨酸存在相互作用：AA通过抑制兴奋性氨基酸转运体3（EAAT3）降低谷氨酸再摄取，使胞外谷氨酸积累，进而激活NMDA受体及与转录和存活相关的胞内信号通路。目的：本研究考察AA对鸡胚视网膜...
谷氨酸（Glu）和组胺（His）是重要神经递质，特异灵敏监测对神经疾病诊疗至关重要。由于二者非电活性，直接电化学检测困难。本文报道一种刺激响应聚合物生物传感器，用于电化学检测 Glu 和 His。聚合物靶受体为线性链模板化刺激响应共聚物，并标记锇基氧化还原报告分子 Os(bpy)2Cl，以产生构象依赖电化学响应；聚合物固定于金电极上...
谷氨酸是发酵产生的非必需氨基酸，在疾病诊断和食品安全中具有重要作用，实时监测其浓度对健康与营养管理意义重大。由于谷氨酸难以直接发生电化学氧化还原反应，本研究利用谷氨酸脱氢酶（GLDH）与纳米孔金（NPG）的协同作用，通过测量酶促反应生成的 NADH 量，实现 50–700 µM 范围内谷氨酸的间接准确检测。所构建的 GLDH-NPG...
聚合物半选择膜常用于安培生物传感器，以阻挡目标基质中的电活性干扰物。苯二胺类是制备屏蔽膜最常用的单体，但酚类单体也可用于微传感器和生物传感器。本文评估由恒电位安培法（CPA）电合成的天然化合物姜酮（ZING）及其二聚体脱氢姜酮（ZING DIM，由直接氧化偶联反应获得）的聚合物性能。两种聚合物对主要干扰物抗坏血酸（AA）表现出屏蔽能...
本文报道了一种简便的微针电极（MNE）制备方法。首先以商用自溶解微针贴片为模板，制备硬聚二甲基硅氧烷（h-PDMS）微孔模具（MPM）；随后将导电铂（Pt）浆料填充至模具微孔中并高温固化，得到铂基微针电极（Pt-MNE）。采用循环伏安法（CV）、电化学阻抗谱（EIS）和扫描电子显微镜（SEM）对 Pt-MNE 进行表征。为验证其电化...
本研究开发了一种基于谷氨酸氧化酶（GluOx）的电化学生物传感器，用于测定谷氨酸浓度。该类传感器的性能主要取决于GluOx的结构与催化活性。由于射频电磁场作为最宽的电磁波谱之一，可能影响GluOx的催化活性与结构，本研究考察了射频场对所制备生物传感器分析参数的影响。传感器制备时，将壳聚糖与天然GluOx配成溶胶-凝胶溶液并固定在铂电...
谷氨酸(GLU)和γ-氨基丁酸(GABA)水平失衡及其亚秒级信号动态变化见于创伤性脑损伤、癫痫和阿尔茨海默病等多种脑疾病。本研究报道了一种用于亚秒级同时实时检测GLU和GABA的硅(Si)多功能生物传感器探针的优化与体内测试。该Si探针具有四个表面功能化铂超微电极(UME)，用于检测GLU和GABA，一个哨兵位点，以及用于原位校准的...
下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴是介导机体应激整合反应的主要神经内分泌系统，其功能失调与抑郁、焦虑和创伤后应激障碍等疾病相关。谷氨酸信号在脑内传递应激相关信息中发挥重要作用，异常谷氨酸信号会影响神经可塑性、突触功能并与应激相关病理有关，但 HPA 轴失调与谷氨酸信号之间的联系尚不清楚。本研究采用饮水中添加低剂量慢性皮质酮（CORT）...
植物利用电信号和化学信号进行系统性通讯。例如，草食动物取食可触发局部细胞壁谷氨酸积累、系统性电信号和钙波，从而向邻近叶片传递损伤信息并启动防御。为监测植物细胞外和细胞内谷氨酸浓度，作者构建了表达基因编码荧光谷氨酸传感器的拟南芥品系。与定位于细胞质的传感器不同，展示于质膜外表面的传感器变体抑制植物生长和正常发育。高亲和展示型传感器品系...
谷氨酸（GLU）和γ-氨基丁酸（GABA）是脑内信号传递的关键神经递质，癫痫、阿尔茨海默病、帕金森病和创伤性脑损伤等脑疾病常与亚秒至秒级 GLU-GABA 稳态失衡相关。现有方法通常只能在体外同时检测这两种神经递质。本文报道一种可植入脑组织的硅基多功能生物传感器微阵列探针，用于实时、亚秒级同时检测 GLU 和 GABA，并具备优异的...
详细模拟表明，电酶谷氨酸（Glut）传感器在体外与体内模型中的性能关系，受脑细胞外液（ECS）中传质阻力以及谷氨酸和 H2O2 清除速率的共同影响而变得复杂。数学建模为展示这些器件在多种体内条件下的预期响应提供了有力手段，而这些响应难以用现有实验技术直接获得。通过一维瞬态模型模拟，作者发现体内传感器响应可能比先前认为的更强烈地依赖于...
本文报道两种新型单取代二茂铁（Fc）衍生物——3-(1H-吡咯-1-基)丙酰胺基二茂铁和1-羟基-2-[2-(噻吩-3-基)乙氨基]乙基二茂铁——作为谷氨酸氧化酶（GlutOx）氧化还原介质的制备、表征与电化学评估。基于取代基电子效应对 Fc 氧化还原电位的影响，作者选择含吡咯或噻吩基团的候选分子。在吡咯或3,4-乙撑二氧噻吩（ED...
转移是决定癌症患者治疗与生存的关键复杂过程，临床亟需实时监测转移状态以指导治疗。本文提出一种基于秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的微流控生物传感器（WB biosensor），在明确环境中快速监测与转移相关的生化线索。与传统生物标志物方法相比，该传感器成本低、通量高，仅需对输出进行视觉量化。将成年线虫置于...
谷氨酸转运体蛋白表达于神经元和胶质细胞，是决定胞外谷氨酸时空作用的主要调控者。谷氨酸对健康脑功能至关重要，但过量积累又与多种神经退行性疾病中的毒性相关。快速转运体介导的谷氨酸摄取主要发生在星形胶质细胞突起，可提高兴奋性网络活动效率并防止胞外谷氨酸毒性蓄积。谷氨酸转运体功能障碍被认为与阿尔茨海默病和亨廷顿病等多种中枢神经系统疾病相关。...
我们此前证明 AβPP/PS1 小鼠在海马斑块积累前出现高谷氨酸能信号。本研究评估 2-氨基-6-(三氟甲氧基)苯并噻唑（利鲁唑）作为 AD 早期干预策略，旨在在大量 Aβ 斑块积累和认知下降前恢复谷氨酸能神经传递。雄性 AβPP/PS1 小鼠（进行性脑淀粉样变模型）在 2–6 月龄接受利鲁唑治疗。12 月龄时进行 Morris 水...
谷氨酸（GLU）和γ-氨基丁酸（GABA）分别是脑内主要兴奋性和抑制性神经递质，兴奋/抑制（E/I）平衡失调与多种神经系统疾病相关。酶基微电极阵列生物传感器有望提高生物相容性、局部采样体积和采样速率，但酶涂层会随时间降解。为克服永久植入微生物传感器的寿命限制，作者开发了一种可周期性插入永久植入套管的可更换微丝生物传感器。其涂层基于此...
谷氨酸是中枢神经系统最主要的兴奋性神经递质，参与神经元通讯、神经发育及多种神经疾病过程，因此脑内细胞外谷氨酸的实时测量对理解神经功能、疾病机制及脑机接口开发具有重要意义。本文报道了一种基于钙钛矿镍酸盐–Nafion异质结构的谷氨酸电化学生物传感器。该传感器以 NdNiO3（NNO）薄膜为工作电极，Nafion 膜作为离子选择性层，谷...