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比率电化学生物传感器实时监测大鼠脑中的过氧亚硝酸盐

2020年08月23日  阅读次数:

原文链接:https://doi.org/10.1039/C9AN00079H

        作为反应性氧物质(ROS),过氧亚硝酸盐(ONOO )通过一氧化氮生成(NO)和超氧阴离子(O 2 ˙ - )发挥了在大脑生理和病理过程起重要作用。然而,由于缺乏可靠耐用的分析方法在体内仍然是一个瓶颈了解ONOO-的信号通路在大脑中。在这项工作中,比例电化学生物传感器是为实时监控和ONOO-的准确定量研制大鼠脑内其次是脑缺血。首先,一种新型有机分子4-(S-(6-巯基己基)苯甲硫基-6-基)-7-(二乙氨基)-2-(4-(哌嗪基二铁甲酰胺-1-基)苯基)铬(HEMF),朝向ONOO-特定识别基团和二茂铁作为电活性基团,被设计和用于测定ONOO-的合成以高选择性。二茂铁的氧化峰随ONOO-的浓度降低与15秒内快速反应,因为在分子HEMF的吡喃鎓基团特异性地与ONOO-反应通过一个环-导致从分子HEMF二茂铁基团的损失开放反应。同时,5'-MB-GGCGCGATTTT-SH-3'(SH-DNA-MB)进行优化作为内部参比分子,使ONOO-的精确定量同时避免环境影响。二茂铁和MB之间的氧化峰电流比证明与ONOO-的浓度良好的线性20.0 nM至2.0μM。达到的检测限低至12.1±0.8 nM。由于吡喃鎓基团和ONOO-之间的特定反应,因此开发的生物传感器显示出对大脑中潜在干扰(例如其他ROS,金属离子,氨基酸和生物活性物质)的出色选择性。本发明的比例式电化学生物传感器具有很高的分析性能,包括高时间分辨率,高选择性和准确性,并结合了碳纤维微电极(CFME)的独特特征,如高空间分辨率和良好的生物相容性,被成功地应用于生物化学领域。 ONOO-的实时确定大鼠脑内随后全脑缺血。

这一研究成果近期发表在RCS旗下期刊Analyst,文章的第一作者是Fei yue Liu,通讯作者为华东师范大学田阳教授。