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1、第九届全国电分析化学学术会议论文摘要集C 电化学生塑堡壁曼皇竺塑坌堑些兰 C 6脑创伤一一个由微渗析取样所引起的不容忽视的问题! 施国跃1 ，周天舒2 ，金利通1 + ( 1 华东师范大学化学系，上海市中山北路3 6 6 3 号2 0 0 0 6 2 ) ( 2 华东师范大学环境科学系，上海市中山北路3 6 6 3 号2 0 0 0 6 2 ) 目前，主要有两种途径用于在体检测神经化学传递物质：快速循环伏安法 ( 微电极插入) 和微渗析取样法( 微渗析管) ，两者在活体分析应用中互有优缺点。 那么，如果分别用上述两种方法进行活体分析时结果是否一致呢? 目前，很多学者都已经注意到了这个问题。一
2、般情况下，对于大鼠脑区纹状体部位，通过微渗 析管采集到的渗析液测得的多巴胺浓度在 5 - 2 0 n m o l L 左右I I l ，而K u l a g i n a 等I2 I 用微电极法 测得的多巴胺浓度为5 0 0 n m o l L 以上：E A S t e i n 研究组1 3 J 也用微电极快速循环伏安法得到了类似 的结果。图1 是我们在大鼠脑区分别插入微电极 和微渗析管之后所作的脑切片。左图A 是插入直 径为7 u m 的碳纤维电极后所作的脑切片，很难看 出由碳纤维电极对大鼠脑区所造成的损伤：而左 图B 是将直径为2 5 0 3 0 0 t m 的渗析管插入脑区后 所作的切片图
3、，中间的亮点就是由于渗析管对 附近脑组织造成的损伤，损伤的程度要远远大于 赣器勰燃极微电极的影响。 在重2 5 0 3 0 0 9 的S D 大鼠纹状体部位( 1 8 m ma n t e r i o rt ob r e g m a ，2 5 m ml a t e r a l f r o mm i d l i n e ，a n d4 5 m mb e l o wd u r a ) 缓慢插入第一根7 1 a m 的碳纤维电极，在距离 该电极横向2 2 0 p m 和l m m 处也分别插入两根7 m 的碳纤维电极，然后通过恒电 流方波( 频率4 5 H z ，脉冲持续时间2 m s ) 电刺激大
4、鼠脑区m e d i a lf o r e b r a i n b u n d l e ( M F B ) 处，与此同时以快速循环伏安法分别检测三点处释放的D A ，并记录 随时间变化的伏安电流信号，最后通过实验后的校正曲线转化为浓度单位，即图 2 中的实线；接着将第一根碳纤维电极取出，取而代之的是一个内有碳纤维电极 的微渗析管并在3 0 m i n 内缓慢插入脑膜下7 m m ，稳定两个小时之后进行相同电刺 激并以同样方法纪录上述三点处的D A 浓度，如图2 中的带黑实圈的线。非常明 显，在插入渗析管之前，电刺激时三点处的D A 释放浓度基本一致，但是插入渗 析管之后进行同样的电刺激试验，发
5、现三点处的D A 浓度发生明显变化。渗析管 处测得的D A 浓度只有本来的1 0 ，距离渗析管2 2 0 p m 处的D A 水平也下降了 6 0 以上，而距离渗析管l m m 处的D A 浓度无明显下降。这是由于微渗析管对附 近脑组织的损伤抑制了渗析管附近脑组织中多巴胺系统对多巴胺的释放，影响了 第九届全国电分析化学学术会议论文摘要集 C 电化学生物传感器与生物分析化学 神经信息物质的有效、正常的扩散和传递，因此导致了用微渗析管活体取样法测 得的D A 浓度远远低于脑内的实际正常水平引。另外，我们还分别通过在体注射 N o m i f e n s i n e ( D A 再吸收的抑制剂) 和
6、T T X ( 钠离子通道阻断剂) 的方法进一步研究 了微渗析管对脑组织造成的可能损伤程度和范围。 为了克服渗析管对脑组织造成的创伤，我们以激光拉制毛细管技术研制了一 种新颖的微创伤、纳升级的活体取样技术，取样端直径只有2 0 t m 左右，尽可能 最大限度地减小对脑组织的损伤，该方法对D A 的相对回收率可达9 0 以上。我 们的实验表明，以该取样方式测得大鼠纹状体部位的D A 浓度可达 4 0 0 5 0 0 n m o l L ，基本和快速伏安法所得结果一致，目前，进一步的实验还在进 行之中。 1m m 的m 脚b 2 “ 2 0 I l m f r o m p 椭翰a c q a c
7、e n e t o p m b e p I 嘲e f l 8 酶( a r 岫帕r 蜘1 3 扒3 贝 1 0 1 0 3 D 柏1 0 萄 l i m eCs)dmee $ t i m e ( 尊) F i g u r e2 以碳纤维电极测定微渗析管插入前后不同位置处的D A 浓度变化( A ) 距离渗析管 l m m ；( B ) 距离渗析管2 2 0 1 x m ；( C ) 渗析管相邻处。实线和带黑圈的线分别为插入渗析管之前后 的D A 浓度变化，线上的空心圆圈分别代表电刺激的开始和结束。 参考文献 【l 】1A D S m i t h ，R J O l s e n ，J B J u
8、s t i c e j r ，J N e u r o s c i M e t h o d s ，1 9 9 2 ，4 4 ，3 3 【2 】N V K u l a g i n a ，M J Z i g m o n d ，A C M i c h a e l ，N e u r o s c i 2 0 0 1 ，1 0 2 ，1 2 1 3 】3Z X X i ，S A F u l l e r ，E A S t e i n ，J P h a r m a c 0 1 E x p T h e r 19 9 8 ，2 8 4 ，151 4 】A S K h a n ，A C M i c h a e l ，
9、T r e n d sA n a l C h e m 2 0 0 3 ，2 2 ，5 0 3 T i s s u eT r a u m a - - - - AS e r i o u sP r o b l e mT h a tW a sb r o u g h tb yM i c r o d i a l y s i s S a m p l i n g G u o Y u eS h i1 ，T i a n S h uZ h o u 2 ，L i T o n gJ i n l ( 1 ：D e p a r t m e n to fC h e m i s t r y ，E a s tC h i n aN
10、 o r m a lU n i v e r s i t y ，S h a n g h a i2 0 0 0 6 2 ) ( 2 ：D e p a r t m e n to fE n v i r o n m e n t a lS c i e n c e ，E a s tC h i n aN o r m a lU n i v e r s i t y ，S h a n g h a i2 0 0 0 6 2 ) A b s t r a c t ： M i c r o d i a l y s i sh a sb e e ne m p l o y e da sa ne f f e c t i v es a
11、 m p l i n gm e t h o do v e rt h e p a s ts e v e r a ly e a r s H o w e v e r i ti Sf o u n dt h a tt h ep r o b ec a nd a m a g et h et i s s u eo fb r a i n b e c a u s eo ft h el a r g es i z eo ft h et i p T h ef i n d i n g so ft h i ss t u d ys h o wt h a tag r a d i e n to f d o p a m i n e
12、r e l e a s ea n du p t a k ea c t i v i t ye x t e n d sa tl e a s t2 2 0p mf r o mm i c r o d i a l y s i sp r o b e s i m p l a n t e da c u t e l yi nt h es t r i a t u mo ft h ea n e s t h e t i z e dr a t An o v e lm e t h o do fn a n o l i t e r s a m p l i n gw a ss t u d i e dt or e d u c et h et i s s u et r a u m ai nt h i sw o r k
