用于在体神经递质检测的可佩戴式无线电化学检测仪

• Published in: 分析化学 Vol. 43; no. 1; pp. 93 - 97
• Main Author: 林楠森 王力 王蜜霞 徐声伟 禹卫东 蔡新霞
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院电子学研究所传感技术联合国家重点实验室,北京,100190%中国科学院电子学研究所传感技术联合国家重点实验室，北京100190 2015; 中国科学院大学，北京100049%中国科学院大学,北京,100049
• Subjects: 多巴胺; 快速循环伏安; 电化学; 神经递质; Dopamine; Fast_scan cyclic voltammetry; 电化学; 快速循环伏安; Electrochemistry; Neurotransmitter; 多巴胺; 神经递质
• ISSN: 0253-3820
• DOI: 10.11895/j.issn.0253_3820.140479

为了实现对微弱神经递质信号的在体实时检测,设计并实现了一种无线电化学检测仪器。系统硬件以低功耗微控制器MSP430为主控制器,包括了微弱电流检测模块、波形产生模块以及数据收发模块,具有尺寸小（2.3 cm×1.8 cm×0.6 cm）,功耗低的特点。基于u C/OS操作系统设计了系统的下位机程序,结合上位机软件实现了检测数据的实时显示与分析。针对神经递质的实际检测需求,系统集成了计时电流法与快速循环伏安法两种电化学检测分析方法。利用快速循环伏安法对不同浓度的多巴胺标准溶液进行了测试,在浓度范围5.0×10^-7～7.0×10^-5mol/L内,系统检测的响应电流与多巴胺浓度之间线性相关系数R=0.99。在此基础上,开展了大鼠在体多巴胺检测的实验,并成功检测到大鼠尾状壳核脑区的电诱发多巴胺释放信号。实验结果表明,此仪器具有检测灵敏度高的优点,能够实现对大脑内神经递质信号的定性及定量分析,在神经科学研究领域具有广阔的应用前景。