2022年CAIA獎一等獎：腦組織兼容的原位電化學分析新方法
時間：2023-04-12 來源：中國分析測試協會
完成單位：中國人民大學化學系
完成人：張美寧，張悅，徐天賜，高楠
成果簡介：腦是生命體系中最為精妙和復雜的組織器官，腦科學中神經元之間信號的傳遞主要由電信號和化學信號完成。但是，腦科學中化學物質種類豐富、分布迥異、且變化迅速，如何原位、實時捕獲這些化學信息則成為化學測量學研究領域的關鍵且具有挑戰性的問題。該項目圍繞腦科學中原位測量微電極的可檢測物種少、蛋白質非特異性吸附、與腦組織力學不匹配等關鍵科學問題，開展了與腦組織兼容的原位電分析化學研究，取得了一系列突出的創新性研究成果。研究成果在Angew. Chem. Int. Ed.(5篇)和Anal. Chem.(10篇)等權威刊物上發表研究論文23篇。研究成果創新性強，獲得了國內外同行的廣泛認可，相關方法的研究論文入選美國分析化學教科書。
創新點及科學價值：
1) 建立了腦科學中抗壞血酸、多巴胺、硫化氫和過氧化氫等多種生物活性物質的電化學分析新方法，發現維生素D緩解突觸核蛋白寡聚體神經毒性的新功能；
2) 提出了在電極表面構筑兩性離子類細胞膜抗蛋白質吸附的新策略，提高了原位檢測電極的抗蛋白質吸附性能；
3) 發展了新型導電聚合物柔性電極，減小了植入電極對腦組織的損傷，提高了原位測量電極和腦組織的匹配性。
社會經濟效益：該項目對腦科學中化學物質實時、動態以及原位分析方法的研究無疑將為認識和了解腦科學的化學本質，以及相關疾病的分子機制奠定重要的基礎。
應用前景：本成果拓展了電化學原位測量腦內生物活性物質的種類，發展了抗蛋白吸附的新方法和新型柔性原位測量微電極，提高了原位分析電極的生物相容性，為腦疾病的診治提供了新視角。
