2020年CAIA獎一等獎獲獎項目成果簡介：調控離子傳輸的活體分析新原理和新方法
完成單位：中國科學院化學研究所
完成人：于萍、毛蘭群、何秀蘭、顏海龍、漆賀同
成果簡介：
發展新的活體分析原理和方法對于認識和了解腦神經化學傳遞和功能具有重要的意義。傳統的腦神經電化學分析集中于對電極/溶液界面電子轉移的調控，研究范圍受限于物種本身的電化學氧化還原能力。以調控離子傳輸發展電化學分析新原理和新策略為目標，展開了系統而深入的研究。研究成果在J. Am. Chem. Soc.（2）, Angew. Chem. Int. Ed.（3）, 和Anal. Chem.（10） 等權威刊物上發表研究論文18篇，并受邀在Chem. Soc. Rev.等期刊撰寫綜述3篇。申請中國發明專利4項，授權1項。研究成果創新性強，獲得了國內外同行的認可。
創新點及科學價值：
1．提出微米管不對稱離子傳輸模型；研究了暫態離子傳輸的過程和受限因素；率先開展了陰離子調控的離子傳輸行為研究，發現了限域空間內Hofmeister序列的存在；在此基礎上，開創了基于離子傳輸的活體分析新原理和新方法。
2．發展了基于玻璃納米管的單顆粒分析新原理和新方法；建立了顆粒尺寸和濃度的定量關系；為實現胞內囊泡的原位監測奠定了基礎。
3．系統研究了氧化還原型固態離子傳輸的機理和模型；發現了石墨炔能帶可調控的電化學行為；提出了制備單層石墨炔的新策略；在此基礎上，調控固相離子傳輸，提出并建立了調控固相離子傳輸的活體無損分析新思路。
社會經濟效益：
本成果為生命活動中生理活性分子的原位表征提供了方法學基礎，為深入研究生理病理相關的分子機制提供了分析手段和實驗方法，為在活體層次上深入理解生理活性分子的代謝機制提供了思路和指導。
應用前景：
本成果針對活體分析發展的高時空分辨的分析方法，具有原位、實時、高靈敏、高選擇等優勢，在腦科學及神經科學分子機制研究方面具有重要應用前景。
