Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy
2020
El-Said WA, Alshitari W, Choi JW
壳隔离纳米颗粒增强拉曼光谱(SHINERS)是一种非破坏性、高灵敏、高特异且强力的传感方法。检测人脑主要神经递质γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸(Glu)对神经系统疾病诊断具有重要意义。本研究旨在制备一种简单、快速、低成本的 Au 纳米双锥/聚合物核壳结构,作为基于 SHINERS 的生物传感器,以高灵敏度和高选择性检测 GABA ...
Analytical methods : advancing methods and applications
2019
Ou Y, Buchanan AM, Witt CE, Hashemi P
对大脑疾病进行化学诊断极具挑战,因此,设计并优化能够直接检测与神经疾病相关的化学生物标志物的工具,以改善诊断和治疗,受到极大关注。能够监测脑内化学物质、尤其是神经递质的工具,需要具备生物相容性,具有高的时空分辨率,并确保高选择性和灵敏度。近年来电化学方法的进展正在满足这些要求;由此得到的器件在体内神经递质检测中展现出巨大前景。尽管这...
Frontiers in cellular neuroscience
2019
Leopold AV, Shcherbakova DM, Verkhusha VV
理解大脑中神经活动模式与复杂行为的关系是现代神经科学的核心目标之一。化学传递是神经元间主要通讯方式,但传统方法检测哺乳动物脑内神经递质和神经调质瞬变缺乏时空精度。现代荧光生物传感器可活体监测化学传递,具有毫秒级时间精度和单细胞分辨率。神经递质结合引起传感器亮度变化,可通过光纤光度、固定显微镜和微型头戴显微镜检测。传感器可用腺相关病毒...
Analytical chemistry
2019
Yang XK, Tang Y, Qiu QF, Wu WT 等 7 人
谷氨酸(Glu)是神经系统中神经元通讯的关键神经递质。体内研究表明,阿尔茨海默病(AD)患者脑内 Glu 浓度降低,且与致病性淀粉样蛋白-β(Aβ)的积累相关。然而,Aβ 肽对 Glu 释放水平的影响及其介导的 Glu 波动如何启动仍不清楚。本研究制备了一种 Glu 电化学生物传感器,并原位定量监测了 Aβ1-42 损伤的海马神经元...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Dudina A, Frey U, Hierlemann A
本文报道了一种基于碳纳米管场效应晶体管(CNTFET)的单片 CMOS 生物传感器平台,用于检测神经递质谷氨酸。该平台采用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺制备,集成 9216 个 CNTFET 传感单元和 96 个可调读出与放大通道,芯片尺寸为 6.4×3.0 mm²。单壁碳纳米管(SWCNT)通过介电泳(DEP)沉积在铂电极对...
Biosensors & bioelectronics
2019
Nguyen TNH, Nolan JK, Park H, Lam S 等 12 人
本文为《Biosensors and Bioelectronics》期刊中题为“Facile fabrication of flexible glutamate biosensor using direct writing of platinum nanoparticle-based nanocomposite ink”的勘误。作者...
Analytical chemistry
2019
Li YT, Jin X, Tang L, Lv WL 等 8 人
谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统最重要的兴奋性神经递质之一,在神经信号转导中起关键作用,并与卒中、精神分裂症、阿尔茨海默病和帕金森病等多种神经疾病相关。目前尚缺乏有效方法特异性检测原代培养神经元释放的谷氨酸。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯(RGO)的场效应晶体管(FET)生物传感器,其表面通过1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯(PASE)连接子固...
Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
2019
Kucherenko DY, Kucherenko IS, Soldatkin OO, Topolnikova YV 等 6 人
本研究开发了一种用于同时测定水溶液中谷氨酸、葡萄糖、胆碱、乙酰胆碱、乳酸和丙酮酸六种溶质的安培生物传感器阵列。选择性识别各底物的酶被共价固定于铂盘电极表面,构成阵列的生物选择性元件。通过直接酶促反应检测,传感器对目标底物具有较高灵敏度,检出限为1–5 μM,线性范围为0.001–0.01 mM至0.2–2.5 mM。研究考察了溶液p...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Shadlaghani A, Farzaneh M, Kinser D, Reid RC
非电活性神经递质如谷氨酸、乙酰胆碱、胆碱和腺苷在生物体正常活动尤其是神经系统中起关键作用。基于酶的方法长期用于此类神经递质检测,但非酶方法因稳定性和成本低而受到更多关注。本综述聚焦于用于检测缺乏电化学活性组分的神经递质的非酶电化学传感器研究现状。与使用酶不同,镍等过渡金属材料对神经递质传感表现出可接受的催化活性;它们具有快速电子传输...
Biosensors & bioelectronics
2019
Scoggin JL, Tan C, Nguyen NH, Kansakar U 等 9 人
谷氨酸是中枢神经系统主要兴奋性神经递质,其信号失调与癫痫、胶质瘤等神经病理状态密切相关。现有神经化学探针虽可检测谷氨酸,但难以在脑内多个位点连续、实时地测量谷氨酸动态,限制了对其时空机制的理解。为此,作者开发了一种酶基谷氨酸微生物传感器,采用陶瓷基底铂微电极阵列形式,通过滴涂谷氨酸氧化酶并电沉积m-苯二胺尺寸排阻层,实现多个记录位点...
RSC advances
2018
Isoaho N, Peltola E, Sainio S, Koskinen J 等 5 人
本文报道了由铂催化层生长的碳纳米纤维(Pt-CNFs)用于酶法谷氨酸生物传感器的构建与生物相容性评估。作者将谷氨酸氧化酶(GluOx)通过 EDC/NHS 碳二亚胺交联固定于 Pt-CNFs 表面,并在两种电位下进行安培检测。在 -0.15 V vs. Ag/AgCl 下,谷氨酸浓度高于 100 mM 时,氧还原反应会消耗电极表面 ...
Frontiers in neuroscience
2018
Hossain I, Tan C, Doughty PT, Dutta G 等 8 人
γ-氨基丁酸(GABA)是维持正常脑功能的关键抑制性神经递质,参与神经可塑性、信息处理和网络同步;其水平异常与多种脑疾病相关。由于 GABA 非电活性,实时检测困难,现有微透析-高效液相色谱(HPLC)方法体积大,不适合连续实时监测。本文报道一种基于铂微电极阵列(Pt MEA)的 GABA 微传感器阵列探针,包含分别修饰谷氨酸氧化酶...
Talanta
2018
Monti P, Rocchitta G, Marceddu S, Dettori MA 等 9 人
在安培型生物传感器中,通过在电沉积限选膜时引入修饰剂可增强抗干扰能力。本文评估了β-环糊精(βCD)或βCD-丁香酚包合物对电聚合丁香酚和木兰醇膜限选性的影响,用于抗坏血酸(AA)排斥。以Pt-Ir丝为换能器,通过恒电位安培法制备多种微传感器,并用扫描电镜和限选性分析表征。结果显示,βCD使聚木兰醇膜的AA限选性变差;而βCD基修饰...
Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands)
2018
Ferreira NR, Ledo A, Laranjinha J, Gerhardt GA 等 5 人
本文报道了用于大鼠脑内同时实时检测抗坏血酸和谷氨酸的两种微(生物)传感器。碳纤维微电极(CFM)以单壁/多壁碳纳米管(SWCNT/MWCNT)和Naflon®复合膜修饰,具有抗坏血酸电催化氧化性能,使氧化峰电位由+0.20 V负移至−0.05 V(vs. Ag/AgCl),电活性面积提高约10倍。陶瓷基铂微电极阵列(MEA)涂覆谷氨...
Biosensors
2018
Nasr B, Chatterton R, Yong JHM, Jamshidi P 等 10 人
神经元通过释放谷氨酸等神经递质进行通讯并协调脑功能。谷氨酸释放增加可反映神经元成熟与活动,因此能够在同一组织或培养体系中随时间测量谷氨酸水平对神经发育研究具有重要意义。为此,作者首次开发了一种便捷方法,将具有纳米结构纹理的功能化硼硅酸盐玻璃毛细管制备为电化学生物传感器,用于检测由人胚胎干细胞(hESC)来源、模拟不同脑区的脑类器官中...
Journal of neuroscience methods
2017
Xiao G, Song Y, Zhang S, Yang L 等 10 人
本文报道了一种用于体内双模信号检测的新型纳米修饰16位点可植入微电极阵列(MEA)生物传感器。该MEA基于SOI硅片制备,16个记录位点直径均为25 μm,其中8个位点用于神经电生理记录,另8个位点用于谷氨酸(glutamate, Glu)电化学记录。所有位点均电沉积铂纳米颗粒(PtNPs);电记录位点通过PtNPs降低阻抗,Glu...
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
2017
Hughes G, Pemberton RM, Fielden PR, Hart JP
本文报道了一种用于食品和临床样品中谷氨酸测定的无试剂丝网印刷安培生物传感器。谷氨酸脱氢酶(GLDH)和辅因子烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)被完全整合到 Meldola’s Blue 丝网印刷碳电极(MB-SPCE)表面。生物组分通过未纯化多壁碳纳米管(MWCNTs)与壳聚糖(CHIT)混合后,以层层滴涂方式固定在 MB-SPCE ...
The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences
2017
Hascup KN, Lynn MK, Fitzgerald PJ, Randall S 等 8 人
生长激素受体敲除(GHR-KO)小鼠寿命延长且健康寿命改善,是研究认知储备生化机制的理想模型。本研究旨在阐明20–24月龄GHR-KO小鼠与同窝对照在认知功能和谷氨酸能动态方面的差异。谷氨酸在海马学习与记忆中起关键作用,并与阿尔茨海默病等神经退行性疾病相关。采用Morris水迷宫(MWM)评估空间学习与记忆;在异氟烷麻醉小鼠中,利用...
Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology
2017
Dalkıran B, Erden PE, Kılıç E
本研究制备了一种基于三氧化四钴纳米颗粒(Co3O4)、石墨烯(GR)和壳聚糖(CS)纳米复合修饰玻碳电极(GCE)的安培型生物传感器,用于灵敏测定谷氨酸。通过扫描电镜表征纳米复合膜形貌,结果显示 Co3O4 纳米颗粒均匀嵌入多孔 CS 网络,谷氨酸氧化酶(GLOx)成功固定于复合膜表面。在 pH 7.5、37 ℃、+0.70 V 条...
Journal of Alzheimer's disease : JAD
2016
Hascup KN, Hascup ER
阿尔茨海默病(AD)以进行性记忆丧失和海马萎缩为特征。可溶性淀粉样蛋白β(Aβ)42及斑块积累具有神经毒性,但生理浓度(pM–nM)下Aβ42参与神经发生、长时程增强和神经调节。Aβ42可结合谷氨酸能突触前末梢的α7烟碱型乙酰胆碱受体(α7nAChR)。本研究检测人源单体Aβ42对异氟烷麻醉C57BL/6J小鼠齿状回(DG)、CA3...