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活体微电极抗蛋白质吸附的研究进展
冯涛涛 , 张帅 , 张丽 , 张美宁
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191455
活体电化学分析方法是利用微电极植入特定脑区原位监测脑内神经化学物质动态变化的方法之一,具有高时空分辨率、高灵敏度、对脑组织损伤小等优点。然而,微电极的植入会引发机体产生一系列的排异反应,这将对微电极的电分析性能产生不利影响。一方面,蛋白质的非特异性吸附会导致微电极的灵敏度和选择性下降;另一方面,蛋白质介导的细胞粘附,其代谢过程会导致电极周围的微化学环境改变,从而影响微电极对神经化学物质检测的准确性。最终,电极表面上形成的纤维囊会阻碍电子(电荷)的转移,导致微电极无法正常工作。本文首先简要介绍了蛋白质非特异性吸附对电极电化学性能的影响,以及近年来发展的电极抗蛋白质吸附的方法和策略,对活体原位电化学分析中抗蛋白质吸附的研究进展做评综述,并对活体微电极抗蛋白质吸附存在的问题及未来的发展进行了总结和展望。
关键词: 活体分析, 微电极, 蛋白质吸附, 抗蛋白质吸附, 评述
活体原位电化学检测鼠脑内的过氧化氢和多巴胺
张帅 , 冯涛涛 , 张丽 , 张美宁
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191454
在脑神经系统中,过氧化氢(H2O2)和多巴胺(DA)的同时分析具有重要的意义,但二者的同时实时分析具有很大的挑战。本研究制备了可用于二者同时电化学分析的环盘微电极,中间的碳纤维盘(CFdisk)电极通过电化学沉积选择性地修饰普鲁士蓝(PB),并电聚合聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)保护PB,检测H2O2,金环(Auring)电极检测DA。研究结果表明,此电极对H2O2的线性检测范围为1~29 μmol/L,检出限为0.4 μmol/L;对DA的线性检测范围为0.5~25 μmol/L,检出限为0.18 μmol/L,两电极之间未交叉干扰。采用此电极检测了大鼠脑内的DA和H2O2浓度的变化。本研究为有关H2O2和DA的神经生理和病理的研究提供了新的方法。
关键词: 过氧化氢, 多巴胺, 活体, 微电极, 电化学分析
杂交链式反应介导的发光银纳米簇系统用于miRNA-21的信号放大检测
张丽 , 潘敏 , 邹芷乔 , 樊蕾 , 刘晓庆
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201144
MicroRNAs(miRNAs)是多种疾病的生物标志物,同时也能为疾病治疗提供潜在靶点,因此,发展简单、快速、灵敏的miRNAs分析方法具有十分重要的意义。本研究结合杂交链式反应(HCR)高的信号放大能力和以DNA为模板合成的银纳米簇(DNA-AgNCs)优异的发光性能,构建了一种免标记的通用型荧光传感器,实现了miRNA-21的快速灵敏检测。将合成银纳米簇(AgNCs)的DNA模板封闭在HCR的反应物(发夹DNA)中,当存在靶标DNA时,发夹DNA的杂交链式组装反应被引发,释放出大量自由的AgNCs模板序列,进而引发近红外荧光DNA-AgNCs的合成,AgNCs的近红外荧光信号强度与引发链DNA的浓度成正相关。进一步通过在检测系统中引入一个封闭有HCR引发链序列的辅助发卡序列,建立通用型HCR-AgNCs传感分析系统,用于靶核酸分子检测。以miRNA-21为模型分析物,只在miRNA-21存在时,此辅助发卡才能被打开,并生成自由的HCR引发链,进而引发HCR反应和AgNCs的合成。本方法检测miRNA-21的线性范围为250 pmol/L~8 nmol/L,线性方程为(F-F0F0=-0.500+0.235 lg(C(pmol/L))(R2=0.9792),检出限(3σ/S)为19.9 pmol/L。这种基于HCR-AgNCs的检测方法具有免标记、简单、灵敏的优点,可作为通用的核酸传感平台,有望为疾病的临床诊断和治疗提供重要参考。
关键词: microRNAs, 杂交链式反应, 信号放大, 银纳米簇, DNA组装, 荧光检测