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微透析取样技术自1972年问世以来,已被广泛应用于神经科学、药学和分析化学等多学科的研究中i4]。作为取样技术,该技术一般需要结合样品分离和检测,方可实现与脑化学相关的研究。电化学生物传感器由于具有高选择性和传感界面设计多样性等优点,因此微透析技术和高选择性生物电化学传感的有效结合,可形成在线电化学分析系统(online electrochemical system , oecs) ,实现部分神经分子(如---、乳酸、谷氨酸等)的直接检测[]。相对于使用样品分离的离线分离分析,oecs 具有时间分辨率高,样品保真,易与行为学研究相结合等优点[]。但是,无需样品分离的直接检测方法要求在线电化学传感器应满---下条件:(1)高选择性:应避免脑透析液中其它神经分子,如抗坏血酸、尿酸、---及其代谢物的干扰;(2)高灵敏度:可有效检测脑透析液中的低浓度物质,如---、谷氨酸、---等;(3)---的稳定性和重现性:可进---时程的流动分析;(4)多组分同时分析:多个传感器之间应无交叉干扰;(5)与生理学研究的兼容性;能够实现在复杂脑神经生理和病理条件下对于特定神。
基于氧化酶构建的代电化学生物传感器已被用于构建在线分析系统。rogers 等[l通过电聚合将---氧化酶固定在微流控芯片的工作电极上,有效避免了抗坏血酸、---等内源性电活性分子的干扰。他们结合快速微透析取样技术,研究了sd过程中脑内---的变化规律;通过使用米松,实现了脑内---浓度的长期监测(]。为了解决h,0,检测时的过电位问题,辣根---化物酶( horseradish peroxidase , hrp)作为h,0。还原的生物酶催化剂,常被用于构筑高选择性的电化学生物传感器。在该类传感体系中,通常需要外加电子媒介体实现 hrp和电极之间的电子传递。niwa等lss制备了固定有谷氨酸氧化酶的反应器,将饿的配合物与hrp复合而形成的凝胶(os-gel-hrp)修饰在玻碳电极上,并以此作为检测器,发展了谷氨酸的在线分析方法,灵敏度高(24.3 na/( umol/l)) ,检出限低(7.2 nmol/l) ,成功检测到kcl---单个神经元细胞及电---脑切片引起的亚微摩尔及微摩尔水平的谷氨酸变化。osborone 等[制备了一种双半圆形的工作电极,分别在两个半圆电极上修饰了os-gel-hrp/---氧化酶和os-gel-hrp/乳酸氧化酶,在克服了电极间交叉干扰的前提下,建立了脑内---和乳酸浓度同时检测的在线电化学分析方法,实现了大鼠在清醒状。
ecs 的研究方法按测量方法可分为形貌测量法(电子显微镜)、电化学方法(电位法,伏安法和安培法),光学方法和磁共振成像法;按ecs中分子传递方式可分为扩散方法和电渗方法;按探针递送方式可分为直接注射法,离子导入法和压力导入法。本文以ecs两个主要生物物理参数(α和入)为测定对象,对ecs 的主要研究方法进行分类评述。
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