刘飞跃:缺血鼠脑中活性氧的在体电化学分析论文

刘飞跃:缺血鼠脑中活性氧的在体电化学分析论文

本文主要研究内容

作者刘飞跃(2019)在《缺血鼠脑中活性氧的在体电化学分析》一文中研究指出:活性氧(ROS)是由氧形成、含氧并且具有高度活泼性质一类物质的总称,包括超氧阴离子(O2·-),过氧化氢(H2O2),一氧化氮(NO),羟基自由基(·OH),过氧亚硝基阴离子(ONOO-)等。在正常的生理条件下,ROS在生物体内的产生和代谢处于动态平衡的状态。但是,当生物体受到外界刺激或发生病变时,会打破这一动态平衡,引起ROS的快速增加,而机体无法及时清除快速增加的ROS,导致氧化应激的产生,从而引起机体损伤,诱发多种疾病,特别是脑相关疾病,如缺血性脑疾病。因此,实时原位地在线检测生物体内氧化应激过程中ROS的含量及变化情况,对于解析氧化应激过程中ROS的转化机理和ROS在氧化应激相关疾病中的病理机制都具有十分重要的意义。电化学方法因其具有高空间和高时间分辨率以及可微型化、原位实时等优点被广泛应用于活体检测。然而由于ROS在生物体内化学性质活波、寿命短和浓度较低,且脑部环境复杂、干扰较多和体内外环境存在较大差异等难题,因此建立起对ROS高选择性、高灵敏度的活体在线分析方法仍是具有挑战性的工作。基于大量的文献调研以及我们课题组前期的工作,针对缺血条件下鼠脑中ROS的活体电化学分析的关键问题,设计并构筑了如下的电化学传感器,并成功应用于缺血状态下鼠脑中ROS的活体分析检测。具体内容如下:(一)设计并开发了一种高灵敏、高选择性的比率型电化学传感器,并应用于缺血鼠脑中过氧亚硝基阴离子的分析检测。(1)设计合成了一种对ONOO-特异性识别的有机分子,4-(苯甲酸-1,6-己二硫醇酯基-2-基)-7-二乙氨基-2-(4-(哌嗪基二茂铁甲酰胺-1-基)苯基)苯并吡喃盐(HEMF),HEMF同时具有对ONOO-特异性识别的基团——苯并吡喃盐和电化学活性基团——二茂铁,通过将HEMF自组装在镀金的碳纤维微电极表面,构筑了高选择性、高灵敏度和良好生物兼容性的电化学传感器;(2)用电沉积金纳米叶放大信号的方法提高了检测的灵敏度和检测限;(3)同时,引入了内参比分子亚甲基蓝(HS-DNA-MB)共组装于电极界面,构筑了比率型电化学传感器,用以校正因体内外环境差异而引起的测定误差。实验结果表明,构筑的传感器对ONOO-有良好的电化学响应和较宽的线性范围(20.0 nM2.0μM),且检测限低至12.1 nM。其他ROS以及常见的金属离子、氨基酸和生物活性物质对该传感器均无明显干扰。最终,利用构筑的比率型ONOO-电化学传感器,成功实现了缺血状态下鼠脑中不同脑区ONOO-的在体分析检测。(二)构筑了一种Turn-On型无酶超氧阴离子比率型电化学传感器,并应用于缺血鼠脑中超氧阴离子的在线检测。(1)合成了对O2·-特异性识别的有机分子,二苯基膦酸-2-萘酚酯(ND),O2·-可以与二苯基膦酸-2-萘酚酯发生特异性亲核取代-消除反应,生成2-萘酚和二苯基磷酸,生成的2-萘酚可以在电极表面发生一电子一质子的电化学反应,产生电化学信号,利用萘酚的氧化信号实现对O2·-的定量检测;(2)同时引入了亚甲基蓝(MB)作为内参比分子,构筑了比率型电化学传感器,提高了测量结果的准确性;(3)利用修饰了单壁碳纳米管(CNT)的碳纤维微电极(CFME)作为修饰基底,通过π-π堆积作用将ND及MB分子修饰到电极上,增强了电极修饰稳定性。实验结果发现,构筑的传感器对于O2·-有良好的电化学响应和较宽的线性范围(2.0μM200.0μM),检测限为0.52μM。而且其他ROS以及常见的金属离子、氨基酸和生物活性物质对该传感器均无明显干扰。最终,利用发展的比率型O2·-电化学传感器,成功实现了缺血状态下鼠脑中海马区O2·-的在体分析检测。

Abstract

huo xing yang (ROS)shi you yang xing cheng 、han yang bing ju ju you gao du huo po xing zhi yi lei wu zhi de zong chen ,bao gua chao yang yin li zi (O2·-),guo yang hua qing (H2O2),yi yang hua dan (NO),qiang ji zi you ji (·OH),guo yang ya xiao ji yin li zi (ONOO-)deng 。zai zheng chang de sheng li tiao jian xia ,ROSzai sheng wu ti nei de chan sheng he dai xie chu yu dong tai ping heng de zhuang tai 。dan shi ,dang sheng wu ti shou dao wai jie ci ji huo fa sheng bing bian shi ,hui da po zhe yi dong tai ping heng ,yin qi ROSde kuai su zeng jia ,er ji ti mo fa ji shi qing chu kuai su zeng jia de ROS,dao zhi yang hua ying ji de chan sheng ,cong er yin qi ji ti sun shang ,you fa duo chong ji bing ,te bie shi nao xiang guan ji bing ,ru que xie xing nao ji bing 。yin ci ,shi shi yuan wei de zai xian jian ce sheng wu ti nei yang hua ying ji guo cheng zhong ROSde han liang ji bian hua qing kuang ,dui yu jie xi yang hua ying ji guo cheng zhong ROSde zhuai hua ji li he ROSzai yang hua ying ji xiang guan ji bing zhong de bing li ji zhi dou ju you shi fen chong yao de yi yi 。dian hua xue fang fa yin ji ju you gao kong jian he gao shi jian fen bian lv yi ji ke wei xing hua 、yuan wei shi shi deng you dian bei an fan ying yong yu huo ti jian ce 。ran er you yu ROSzai sheng wu ti nei hua xue xing zhi huo bo 、shou ming duan he nong du jiao di ,ju nao bu huan jing fu za 、gan rao jiao duo he ti nei wai huan jing cun zai jiao da cha yi deng nan ti ,yin ci jian li qi dui ROSgao shua ze xing 、gao ling min du de huo ti zai xian fen xi fang fa reng shi ju you tiao zhan xing de gong zuo 。ji yu da liang de wen suo diao yan yi ji wo men ke ti zu qian ji de gong zuo ,zhen dui que xie tiao jian xia shu nao zhong ROSde huo ti dian hua xue fen xi de guan jian wen ti ,she ji bing gou zhu le ru xia de dian hua xue chuan gan qi ,bing cheng gong ying yong yu que xie zhuang tai xia shu nao zhong ROSde huo ti fen xi jian ce 。ju ti nei rong ru xia :(yi )she ji bing kai fa le yi chong gao ling min 、gao shua ze xing de bi lv xing dian hua xue chuan gan qi ,bing ying yong yu que xie shu nao zhong guo yang ya xiao ji yin li zi de fen xi jian ce 。(1)she ji ge cheng le yi chong dui ONOO-te yi xing shi bie de you ji fen zi ,4-(ben jia suan -1,6-ji er liu chun zhi ji -2-ji )-7-er yi an ji -2-(4-(pai qin ji er mao tie jia xian an -1-ji )ben ji )ben bing bi nan yan (HEMF),HEMFtong shi ju you dui ONOO-te yi xing shi bie de ji tuan ——ben bing bi nan yan he dian hua xue huo xing ji tuan ——er mao tie ,tong guo jiang HEMFzi zu zhuang zai du jin de tan qian wei wei dian ji biao mian ,gou zhu le gao shua ze xing 、gao ling min du he liang hao sheng wu jian rong xing de dian hua xue chuan gan qi ;(2)yong dian chen ji jin na mi xie fang da xin hao de fang fa di gao le jian ce de ling min du he jian ce xian ;(3)tong shi ,yin ru le nei can bi fen zi ya jia ji lan (HS-DNA-MB)gong zu zhuang yu dian ji jie mian ,gou zhu le bi lv xing dian hua xue chuan gan qi ,yong yi jiao zheng yin ti nei wai huan jing cha yi er yin qi de ce ding wu cha 。shi yan jie guo biao ming ,gou zhu de chuan gan qi dui ONOO-you liang hao de dian hua xue xiang ying he jiao kuan de xian xing fan wei (20.0 nM2.0μM),ju jian ce xian di zhi 12.1 nM。ji ta ROSyi ji chang jian de jin shu li zi 、an ji suan he sheng wu huo xing wu zhi dui gai chuan gan qi jun mo ming xian gan rao 。zui zhong ,li yong gou zhu de bi lv xing ONOO-dian hua xue chuan gan qi ,cheng gong shi xian le que xie zhuang tai xia shu nao zhong bu tong nao ou ONOO-de zai ti fen xi jian ce 。(er )gou zhu le yi chong Turn-Onxing mo mei chao yang yin li zi bi lv xing dian hua xue chuan gan qi ,bing ying yong yu que xie shu nao zhong chao yang yin li zi de zai xian jian ce 。(1)ge cheng le dui O2·-te yi xing shi bie de you ji fen zi ,er ben ji lin suan -2-nai fen zhi (ND),O2·-ke yi yu er ben ji lin suan -2-nai fen zhi fa sheng te yi xing qin he qu dai -xiao chu fan ying ,sheng cheng 2-nai fen he er ben ji lin suan ,sheng cheng de 2-nai fen ke yi zai dian ji biao mian fa sheng yi dian zi yi zhi zi de dian hua xue fan ying ,chan sheng dian hua xue xin hao ,li yong nai fen de yang hua xin hao shi xian dui O2·-de ding liang jian ce ;(2)tong shi yin ru le ya jia ji lan (MB)zuo wei nei can bi fen zi ,gou zhu le bi lv xing dian hua xue chuan gan qi ,di gao le ce liang jie guo de zhun que xing ;(3)li yong xiu shi le chan bi tan na mi guan (CNT)de tan qian wei wei dian ji (CFME)zuo wei xiu shi ji de ,tong guo π-πdui ji zuo yong jiang NDji MBfen zi xiu shi dao dian ji shang ,zeng jiang le dian ji xiu shi wen ding xing 。shi yan jie guo fa xian ,gou zhu de chuan gan qi dui yu O2·-you liang hao de dian hua xue xiang ying he jiao kuan de xian xing fan wei (2.0μM200.0μM),jian ce xian wei 0.52μM。er ju ji ta ROSyi ji chang jian de jin shu li zi 、an ji suan he sheng wu huo xing wu zhi dui gai chuan gan qi jun mo ming xian gan rao 。zui zhong ,li yong fa zhan de bi lv xing O2·-dian hua xue chuan gan qi ,cheng gong shi xian le que xie zhuang tai xia shu nao zhong hai ma ou O2·-de zai ti fen xi jian ce 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自华东师范大学的刘飞跃,发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文,是一篇关于活性氧论文,氧化应激论文,比率型电化学传感器论文,缺血论文,鼠脑论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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