脑氧化应激下的活体电化学分析

发布时间：2021-05-23 20:55

　　氧化应激是指机体氧化与抗氧化作用的不平衡,且倾向于氧化作用,过量活性氧物质引发细胞毒性,进而造成机体损伤。大脑是人体需氧量最多的器官,其更易受氧化应激作用的影响,触发多种脑疾病,如癫痫、缺血等。氧化应激发生时,多种离子如H⁺、Ca²⁺、K⁺,神经递质分子如谷氨酸、γ-氨基丁酸（GABA）等参与其中,因此深入了解氧化应激过程的化学本质,对于解析脑氧化应激相关疾病的发病机制及病理过程具有重要意义。电化学方法由于其优良的化学特异性、高时空分辨率、实时在体连续监测等优点,广泛应用于脑活体分析中。然而脑微环境复杂、神经化学干扰物质众多且相互关联,因此建立高选择性、高灵敏度、高准确度、多物质同时分析的在体电化学分析新方法仍是分析化学中的挑战之一!通过广泛的文献调研,本论文以解决脑氧化应激状态下活体电化学分析中所存在的关键科学问题为目的,设计并发展了如下活体电化学分析新方法:（1）基于对H⁺有特异性响应电活性分子的生物传感器用于鼠脑pH值的在体测定分析。在本工作中,设计并合成了一种对pH有特异性响应的电活性分子F... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 氧化应激
        1.1.1 氧化应激简介
        1.1.2 缺血模型
        1.1.3 癫痫模型
    1.2 氧化应激相关小分子的生理作用
        1.2.1 pH
        1.2.2 金属离子
        1.2.3 谷氨酸
    1.3 脑活体分析方法
        1.3.1 磁共振成像(MRI)
        1.3.2 荧光法
        1.3.3 表面增强拉曼光谱法(SERS)
        1.3.4 电化学方法
    1.4 本文的研究目的、内容与创新点
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容和创新点
第二章 鼠脑中PH值的高准确度在体电化学分析
    2.1 背景介绍
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 CFME/Au/MPA/Fc-Py及 CFME/Au/FcHT电极的制备
        2.2.4 Wistar大鼠的培养及手术
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Fc-Py合成
        2.3.2 双通道比率型pH电化学传感器的构建
        2.3.3 CFME/Au/MPA/Fc-Py电极的表征
        2.3.4 CFME/Au/MPA/Fc-Py电极的电化学性能
        2.3.5 CFME/Au/MPA/Fc-Py电极与Au/MPA/Fc-Py电极的比较
        2.3.6 双通道比率型pH电化学生物传感器的选择性
        2.3.7 双通道比率型pH电化学生物传感器的稳定性与重现性
        2.3.8 鼠脑缺血过程中pH值的实时在体电化学分析
    2.4 本章结论
第三章 扩散性抑制(SD)和缺血过程中谷氨酸与钙离子的同时活体电化学分析
    3.1 背景介绍
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及试剂
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 GluOx/PMPD/Pt-ME及 Ca-ISME电极的制备
        3.2.4 Wistar大鼠的培养及手术
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 DFME电化学生物传感器的构建
        3.3.2 DFME电极的表征
        3.3.3 DFME电极的电化学性能
        3.3.4 DFME电极的选择性
        3.3.5 DFME生物传感器的稳定性及重现性
        3.3.6 SD以及缺血过程中谷氨酸和Ca~(2+)的同步在体电化学分析
    3.4 本章结论
第四章 自由移动鼠脑中多离子实时分析及电化学成像
    4.1 背景介绍
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及试剂
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 8通道K-ISMEA(Ca-ISMEA,Na-ISMEA,H-ISMEA)及 M-ISMEA电极的制备与修饰
        4.2.4 Wistar大鼠的培养及缺血模型构建
        4.2.5 癫痫模型构建
        4.2.6 海马切片的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 钾离子载体TAC的合成
        4.3.2 5通道多离子选择性微电极阵列(M-ISMEA)及8通道K~+,Na~+,Ca~(2+),pH-ISMEA电化学传感阵列的构建
        4.3.3 ISME电极的表征
        4.3.4 ISMEA电极的电化学性能测试
        4.3.5 M-ISMEA电极的选择性
        4.3.6 M-ISMEA电极抗蛋白吸附测试
        4.3.7 M-ISMEA电极稳定性测试
        4.3.8 M-ISMEA电极重现性测试
        4.3.9 8通道K-ISMEA、Ca-ISMEA、Na-ISMEA及 H-ISMEA电化学成像
        4.3.10 鼠脑缺血过程中K~+、Na~+、Ca~(2+)、pH在体电化学分析及电化学成像
        4.3.11 自由移动大鼠癫痫过程中K~+、Na~+、Ca~(2+)、pH在体电化学分析及电化学成像
        4.3.12 不同方法治疗癫痫过程中K~+、Na~+、Ca~(2+)、pH离子变化研究
    4.4 本章结论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历、在读期间发表的学术论文与研究成果
致谢
附件



本文编号：3202963