基于aptamer的电位计传感器使大鼠大脑中的高度选择性和神经相容的神经化学传感成为可能
Jiping Ni1,2, Huan Wei1, Wenliang Ji1
1College of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing 100875, P.R. China.
ACS sensors
|April 25, 2024
概括
研究人员开发了一种新型的aptamer功能氧还原电位计 (aptGRP) 传感器,用于精确的体内多巴胺监测. 这一突破允许在不影响神经元活动的情况下,在活老鼠大脑中实时测量多巴胺动力学.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 中枢神经系统中体内神经化学监测在选择性和非破坏性方面提出了重大挑战.
- 现有的传感器往往缺乏在复杂的生物环境中准确检测多巴胺所需的灵敏度或特异性.
研究的目的:
- 开发一种新的传感方法,用于对多巴胺 (DA) 动态的选择性和非干扰性体内监测.
- 将氧还原电位计 (GRP) 与体相结合,以增强神经化学传感能力.
主要方法:
- 开发使用可定制的基酸 (phosphorothioate aptamers) 的aptamer功能化GRP (aptGRP) 传感器.
- 在活鼠大脑中进行体内测试,以评估传感器性能,包括灵敏度,选择性和对神经元活动的影响.
- 同时记录多巴胺流量和电信号.
主要成果:
- 该aptGRP传感器实现了纳米分子灵敏度和多巴胺的10倍以上的选择性.
- 这种传感器在没有aptamer修改的传统传感器中对20μM以上的多巴胺度的反应性是可以忽略不计的.
- aptGRP传感器在不改变神经元活动的情况下工作,从而可以同时记录多巴胺和电信号.
结论:
- 采用aptamer功能化的GRP传感器为体内神经化学监测提供了可行的和有前途的高可靠性框架.
- 这项技术通过实时,同时记录多巴胺和神经元活动,为神经传输动力学提供了新的见解.
- aptGRP传感器在开发用于中枢神经系统研究的选择性和非破坏性工具方面取得了重大进展.
