湖北大学：研发光电化学传感器实时监测大脑神经化学信号！

【湖北大学：研发光电化学传感器实时监测大脑神经化学信号！】

金属离子稳态对大脑的正常功能至关重要。考虑到大脑金属离子与脑部疾病的各种病理过程之间的密切联系，追踪其在清醒动物中的动力学以获得准确的生理见解变得至关重要。尽管离子选择性微电极(ISME)在记录清醒动物的离子信号方面表现出了巨大的优势，但其固有的电位漂移削弱了其在长期体内分析中的准确性。

湖北大学刘志洪和叶晓雪通过将ISME与光电化学(PEC)传感相结合来应对这一挑战，提出了一种基于ISME潜在调节的激发检测分离PEC平台。用MoS2纳米片和Au NPs修饰的柔性铟锡氧化物(Flex-ITO)电极用作光电极，并与微型LED集成。将集成光电极放置在大鼠头骨上，使其不受动物活动的影响。取决于靶K+浓度的ISME的电势充当光电极的光电流信号的调制器。提出的设计允许大脑深层检测，同时限度地减少对神经元的干扰，从而能够实时监测清醒动物的神经化学信号。成功地监测了暴露于PM2.5后大鼠大脑中细胞外K+水平的变化，为了解环境因素对神经系统的影响提供了一个有价值的分析工具。