神經(jīng)系統(tǒng)是人體重要的指揮系統(tǒng),神經(jīng)細(xì)胞之間的信息交流主要依賴于突觸前分泌的神經(jīng)遞質(zhì)等順行性信號分子以及突觸后釋放的逆行性信號分子。一氧化氮（NO）是一種重要的逆行性信號分子,能夠調(diào)節(jié)突觸強(qiáng)度和突觸可塑性以適應(yīng)不同的生理需求。然而,目前鮮有逆行性信號分子釋放檢測的報(bào)道。為了實(shí)現(xiàn)突觸后釋放逆行性信號分子NO的實(shí)時(shí)監(jiān)測,本研究在碳纖維電極表面修飾鉑納米顆粒,構(gòu)建了一種具有高時(shí)空分辨率、高靈敏度、響應(yīng)快速的超微電化學(xué)傳感器。首先采用L-精氨酸和谷氨酸刺激海馬神經(jīng)元,證明了海馬神經(jīng)元合成NO以及細(xì)胞膜上N-甲基-D-天冬氨酸受體結(jié)合谷氨酸后釋放NO的能力。在此基礎(chǔ)上,利用高鉀溶液刺激突觸前神經(jīng)元胞體模擬神經(jīng)沖動(dòng),誘導(dǎo)突觸前釋放神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸,成功檢測到突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生的NO信號。本研究結(jié)果直接證實(shí)了突觸傳遞過程伴隨著逆行性信號分子釋放,建立的方法為研究神經(jīng)系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)和突觸可塑性機(jī)制提供了有力的工具。 

【文章來源】：分析化學(xué). 2019,47(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

鉑納米顆粒修飾碳纖維微米電極安培法檢測突觸傳遞過程中內(nèi)源性NO釋放的示意圖臺壓恒A制

軟件“Pluse”進(jìn)行數(shù)據(jù)采集(采集頻率設(shè)置為1kHz)。為減小噪音，上述操作均在法拉第籠中進(jìn)行，并且相關(guān)儀器都已接地。3結(jié)果與討論3．1碳纖維微米電極的制備與表征參考本課題組之前發(fā)展的方法［20］，采用火焰熔融玻璃毛細(xì)管密封碳纖維，制備了碳纖維微米電極(Carbonfibermicroelectrodes，CFMEs)，電極尖端直徑約為3～5μm，長度控制在5μm左右(圖2A)。此電極具有優(yōu)良的電化學(xué)性能，充電電流小(圖2B)，且不同批次制備的電極具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性(圖2C)。圖2(A)CFME的電鏡圖;(B)CFME在1mmol/LK3［Fe(CN)6］中的循環(huán)伏安曲線;(C)五根不同批次的CFMEs在1mmol/LK3［Fe(CN)6］溶液中循環(huán)伏安曲線的極限擴(kuò)散電流(對應(yīng)電壓為"0．1V時(shí)的電流)的統(tǒng)計(jì)圖，誤差棒表示同一根CFME多次循環(huán)伏安檢測時(shí)極限擴(kuò)散電流的變化范圍Fig．2(A)Scanningelectronmicroscopy(SEM)imageofCFME;(B)CyclicvoltammogramofCFMEin1mmol/LK3［Fe(CN)6］;(C)Statisticalcurveoflimiteddiffusioncurrents(correspondingtothecurrentsat"0．1V)of5differentCFMEs，errorbarsshowthelimiteddiffusioncurrentvariationrangesofsameCFMEs3．2碳纖維微米電極的修飾和表征為了增強(qiáng)電極對NO的響應(yīng)性能，采用電化學(xué)還原的方法在CFMEs表面沉積鉑納米顆粒。掃描電鏡結(jié)果(圖3A)表明，沉積的鉑納米顆粒尺寸約為50～100nm，且分布均勻，無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。利用循環(huán)伏安法考察鉑納米顆粒修飾的碳纖維微米電極(Pt/CFME)對NO的電化學(xué)檢測性能。與CFME相比，P


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