Cu2+是脑生理学中重要的金属离子之一，其检测对研究脑活动和了解脑功能具有重要的意义。然而，由于目前缺乏可以重复在线检测活体中Cu2+水平的方法，Cu2+在生理病理过程中的重复测量仍然具有挑战性。本研究结合微透析活体取样系统，设计了一个可在线再生Cu2+电化学传感器的平台，用于活体在病理过程中Cu2+的监测。首先，我们以树枝状聚乙烯亚胺修饰作为Cu2+的再生识别单元设计了Cu2+电化学传感器。乙二胺四乙酸二钠盐对电极表面进行简单的冲洗即可将Cu2+电化学传感器表面残留的Cu2+和 Cu+洗脱，实现该传感器的再生。此外，我们以6-(二茂铁基)己硫醇作为内参考单元，将该生物传感器设计成比率型信号以提高其在再生周期内的传感精度。结果表明，该比率型电化学传感器不仅具有较高的灵敏度和选择性，而且在多次再生过程中表现出良好的稳定性。该Cu2+电化学传感器可实现Cu2+在0.05 μM-12 μM 内的灵敏检测，检测限为13 nM。最后，将该传感器与微透析活体取样系统联用，成功实现了大鼠在全脑缺血-再灌注病理过程中Cu2+水平的重复监测。综合七只大鼠在正常和全脑缺血-再灌注病理事件中Cu2+水平的变化，发现全脑缺血可使脑内Cu2+水平明显上升，而再灌注过程可使Cu2+水平恢复正常。
上述研究成果近期发表在Biosensors and Bioelectronics（影响因子：8.17）上，该研究工作主要由谷慧博士（第一作者，通讯作者）和2016级制药工程专业2班本科生侯琪（第二作者）共同完成，该工作也得到国家自然科学基金、湖南省自然科学基金项目等的资助。
Hui Gu*, Qi Hou, Yu Liu, Yujie Cai, Yanqiu Guo, Haoyue Xiang,Shu Chen*, On-line regeneration of electrochemical biosensor for in vivo repetitive measurements of striatum Cu2+ under global cerebral ischemia/reperfusion events, 2019, Biosensors and Bioelectronics 135 (2019) 111–119.
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566319302076?via="""ihub
