基于双模检测仪器的大鼠神经放电和神经化学信号同步检测研究

研制了一种可同步检测神经电生理和化学信号的双模检测仪,并应用此仪器开展了双模同步检测实验。此仪器具有0.3μV电压分辨率的64通道神经电生理检测功能、pA级电流精度的4通道电化学检测功能,具备动作电位分离分类、计时电流法、循环伏安法等常用的检测功能,并且能实现对双模神经信号的同步观测和分析。在采用此仪器开展的单模实验中,完整地检测到了64通道的模拟神经信号,结合微电极阵列获得了信噪比( S/N)为6的神经动作电位发放;采用循环伏安法,获得了铁氰化钾在溶液浓度0.1~10 mmol/L范围内与电流响应的线性相关系数为0.9889;同时,采用计时电流法获得了抗坏血酸在溶液浓度10~800μmol/L 范围内与电流响应的线性相关系数为0.9841。结合大鼠脑缺血模型开展了双模检测实验,在该模型中成功地同步检测到了神经动作电位发放和抗坏血酸浓度变化引起的电流变化,并发现大鼠大脑初级感觉皮层抗坏血酸浓度与动作电位发放呈一定负相关关系。     

用于在体神经递质检测的可佩戴式无线电化学检测仪

为了实现对微弱神经递质信号的在体实时检测,设计并实现了一种无线电化学检测仪器。系统硬件以低功耗微控制器MSP430为主控制器,包括了微弱电流检测模块、波形产生模块以及数据收发模块,具有尺寸小(2.3 cm×1.8 cm×0.6 cm),功耗低的特点。基于u C/OS操作系统设计了系统的下位机程序,结合上位机软件实现了检测数据的实时显示与分析。针对神经递质的实际检测需求,系统集成了计时电流法与快速循环伏安法两种电化学检测分析方法。利用快速循环伏安法对不同浓度的多巴胺标准溶液进行了测试,在浓度范围5.0×10#7~7.0×10#5mol/L内,系统检测的响应电流与多巴胺浓度之间线性相关系数R=0.99。在此基础上,开展了大鼠在体多巴胺检测的实验,并成功检测到大鼠尾状壳核脑区的电诱发多巴胺释放信号。实验结果表明,此仪器具有检测灵敏度高的优点,能够实现对大脑内神经递质信号的定性及定量分析,在神经科学研究领域具有广阔的应用前景。     

高灵敏度化学发光磁酶免疫法检测人绒毛膜促性腺激素

将磁性微粒与抗体的偶联,通过优化偶联条件提高了偶联效率,制备了高灵敏度的磁微粒生物探针;采用3-(2-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3-邻氧酰苯基)-1,2-二氧杂环丁烷(AMPPD)--碱性磷酸酶(ALP)化学发光体系,建立了化学发光磁酶免疫检测方法;对检测方法进行了优化和改进,提高了系统的灵敏度和检测速度,并对HCG样品进行相关检测.结果表明,HCG浓度在0.15～150 IU/L范围内,光强随HCG浓度增大而增加,两者之间线性关系良好,相关系数r为0.960;检出限可达0.15 IU/L; 相对标准偏差(RSD)小于5%; 检测总时间少于1 h.本方法可以应用于其它免疫分子的检测,在临床免疫检测方面具有广阔的应用前景.     

磁纳米探针检测人绒毛膜促性腺激素

采用链霉亲和素包被磁纳米粒子,将生物素标记的特异性抗体偶联在磁纳米粒子上,制备出高特异性的磁纳米探针;利用此探针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)进行测定,建立了定量检测蛋白类激素的化学发光分析方法.利用紫外可见分光光度计、透射电镜及动态光散射仪对磁纳米探针进行表征,同时对化学发光实验条件进行优化.在2×10~(-4) mol/L鲁米诺、8×10~(-4) mol/L H_2O_2, pH=13的优化条件下,将磁纳米探针用于HCG的定量检测.结果表明,所测发光强度与待测HCG浓度之间线性相关,相关系数r为0.9924,线性检测范围由常规板式ELISA的5～200 μg/L扩展到0.5～250 μg/L;相对标准偏差为3.82%.采用本方法和常规ELISA法同时对34份人血清标本HCG进行测试,两者相关性良好.利用制备的磁纳米探针定量测定微量蛋白类激素,具有灵敏、高效、快捷、检测范围宽等优点,有望应用于其它微量蛋白的检测.     

基于生物发光的高灵敏度三磷酸腺苷检测研究

在微生物检测和食品安全控制中需要对低浓度的三磷酸腺苷(ATP)做出快速准确的测定,基于ATP光学反应原理,设计了一种微量光学反应池,结合萤火虫素-萤火虫素酶发光技术,构建了一种用于现场检测的高灵敏度ATP光学传感器系统.传感器响应波长为550 nm,ATP生物发光反应适宜pH为7.8,在优化实验条件下,发光强度和ATP浓度在对数坐标下呈线性相关,检出限可达1×10-16 mol/L ATP,检测样品仅需30 μL,测量时间60 s.这种检测方法具有响应范围宽,测试简便,快速可靠等特点,适用于ATP现场快速检测,具有很好的应用前景.