中枢疲劳化学机制的活体分析新方法研究

Fatigue directly affect people's life and work, and is the incentive of a lot of diseases and accidents. So it is of great significance to understand the mechanism of fatigue, which can help us prevent and reduce fatigue. However, due to the limitations of traditional methods, existing research results are difficult to reproduce the true law of fatigue occurs, and thus it is difficult to accurately reveal the formation mechanism of fatigue. In this project, we plan to develop a new electrochemical sensor for simultaneous determination of various bioactive molecules by using multi-channel microfluidic chip. The ion selective electrode method is going to be combined with in vivo microdialysis sampling technique to get an online electrochemical system with high sensitivity and good selectivity for the mechanism study of central fatigue. This strategy may promote the applications of ion selective electrode method in the in vivo analysis. Moreover, the established method can provide a novel approach for the mechanism study of central fatigue.

疲劳直接影响人们的生活品质和工作效率，而且也是很多疾病及事故的诱因，深入认识疲劳的发生机制有助于积极预防和减轻疲劳。然而，由于受传统研究手段和方法的限制，现有的研究结果难以真实再现疲劳发生的真实规律，因而也难以准确地揭示疲劳的形成机制。本项目拟利用微流控芯片技术高通量、高效率和并行性的优点，构建可同时对多种物质进行实时动态监测的多通道检测体系；通过将离子选择性电极法与活体微透析采样技术联用，构建灵敏度高、选择性好的在线电化学分析体系，实现脑内多种重要生理活性物质的同时检测分析，并将其应用于中枢疲劳的化学机制研究。本项目的实施不仅开拓了离子选择性电极法在活体分析领域的新应用，也为中枢疲劳化学机制的研究提供了一种新方法。

生理活性分子在生命活动过程中扮演着极为重要的角色，对这些分子建立快速简便的分析方法有助于深入认识生命过程的本质，因此具有非常重要的意义。本项目在碳纤维微电极上修饰钾离子敏感膜，构筑了钾离子选择性微电极，考察其对钾离子的电位响应，期望进一步将离子选择性电极和活体电位分析相结合，实现脑内钾离子的活体实时监测；通过对荧光素类和罗丹明类化合物电化学性质的测定，了解其氧化还原电位以及得失电子的情况和难易程度，希望通过对其规律的总结能找到将该类化合物用于电化学分析和检测的途径，以期用于脑内离子的活体在线分析；在本项目支持下，也开展了一些相关的电化学传感以及荧光传感研究，为发展新型快速、灵敏、选择性好的生物传感器用于活体分析奠定了一定的基础。