獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介
2022年CAIA獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)：腦組織兼容的原位電化學(xué)分析新方法
完成單位：中國人民大學(xué)化學(xué)系
完成人：張美寧，張悅，徐天賜，高楠
成果簡(jiǎn)介：腦是生命體系中最為精妙和復(fù)雜的組織器官，腦科學(xué)中神經(jīng)元之間信號(hào)的傳遞主要由電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)完成。但是，腦科學(xué)中化學(xué)物質(zhì)種類豐富、分布迥異、且變化迅速，如何原位、實(shí)時(shí)捕獲這些化學(xué)信息則成為化學(xué)測(cè)量學(xué)研究領(lǐng)域的關(guān)鍵且具有挑戰(zhàn)性的問題。該項(xiàng)目圍繞腦科學(xué)中原位測(cè)量微電極的可檢測(cè)物種少、蛋白質(zhì)非特異性吸附、與腦組織力學(xué)不匹配等關(guān)鍵科學(xué)問題，開展了與腦組織兼容的原位電分析化學(xué)研究，取得了一系列突出的創(chuàng)新性研究成果。研究成果在Angew. Chem. Int. Ed.(5篇)和Anal. Chem.(10篇)等權(quán)威刊物上發(fā)表研究論文23篇。研究成果創(chuàng)新性強(qiáng)，獲得了國內(nèi)外同行的廣泛認(rèn)可，相關(guān)方法的研究論文入選美國分析化學(xué)教科書。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價(jià)值：
1) 建立了腦科學(xué)中抗壞血酸、多巴胺、硫化氫和過氧化氫等多種生物活性物質(zhì)的電化學(xué)分析新方法，發(fā)現(xiàn)維生素D緩解突觸核蛋白寡聚體神經(jīng)毒性的新功能；
2) 提出了在電極表面構(gòu)筑兩性離子類細(xì)胞膜抗蛋白質(zhì)吸附的新策略，提高了原位檢測(cè)電極的抗蛋白質(zhì)吸附性能；
3) 發(fā)展了新型導(dǎo)電聚合物柔性電極，減小了植入電極對(duì)腦組織的損傷，提高了原位測(cè)量電極和腦組織的匹配性。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益：該項(xiàng)目對(duì)腦科學(xué)中化學(xué)物質(zhì)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)以及原位分析方法的研究無疑將為認(rèn)識(shí)和了解腦科學(xué)的化學(xué)本質(zhì)，以及相關(guān)疾病的分子機(jī)制奠定重要的基礎(chǔ)。
應(yīng)用前景：本成果拓展了電化學(xué)原位測(cè)量腦內(nèi)生物活性物質(zhì)的種類，發(fā)展了抗蛋白吸附的新方法和新型柔性原位測(cè)量微電極，提高了原位分析電極的生物相容性，為腦疾病的診治提供了新視角。
