獲獎項(xiàng)目簡介
2020年CAIA獎一等獎獲獎項(xiàng)目成果簡介:調(diào)控離子傳輸?shù)幕铙w分析新原理和新方法
完成單位:中國科學(xué)院化學(xué)研究所
完成人:于萍、毛蘭群、何秀蘭、顏海龍、漆賀同
成果簡介:
發(fā)展新的活體分析原理和方法對于認(rèn)識和了解腦神經(jīng)化學(xué)傳遞和功能具有重要的意義。傳統(tǒng)的腦神經(jīng)電化學(xué)分析集中于對電極/溶液界面電子轉(zhuǎn)移的調(diào)控,研究范圍受限于物種本身的電化學(xué)氧化還原能力。以調(diào)控離子傳輸發(fā)展電化學(xué)分析新原理和新策略為目標(biāo),展開了系統(tǒng)而深入的研究。研究成果在J. Am. Chem. Soc.(2), Angew. Chem. Int. Ed.(3), 和Anal. Chem.(10) 等權(quán)威刊物上發(fā)表研究論文18篇,并受邀在Chem. Soc. Rev.等期刊撰寫綜述3篇。申請中國發(fā)明專利4項(xiàng),授權(quán)1項(xiàng)。研究成果創(chuàng)新性強(qiáng),獲得了國內(nèi)外同行的認(rèn)可。
創(chuàng)新點(diǎn)及科學(xué)價值:
1.提出微米管不對稱離子傳輸模型;研究了暫態(tài)離子傳輸?shù)倪^程和受限因素;率先開展了陰離子調(diào)控的離子傳輸行為研究,發(fā)現(xiàn)了限域空間內(nèi)Hofmeister序列的存在;在此基礎(chǔ)上,開創(chuàng)了基于離子傳輸?shù)幕铙w分析新原理和新方法。
2.發(fā)展了基于玻璃納米管的單顆粒分析新原理和新方法;建立了顆粒尺寸和濃度的定量關(guān)系;為實(shí)現(xiàn)胞內(nèi)囊泡的原位監(jiān)測奠定了基礎(chǔ)。
3.系統(tǒng)研究了氧化還原型固態(tài)離子傳輸?shù)臋C(jī)理和模型;發(fā)現(xiàn)了石墨炔能帶可調(diào)控的電化學(xué)行為;提出了制備單層石墨炔的新策略;在此基礎(chǔ)上,調(diào)控固相離子傳輸,提出并建立了調(diào)控固相離子傳輸?shù)幕铙w無損分析新思路。
社會經(jīng)濟(jì)效益:
本成果為生命活動中生理活性分子的原位表征提供了方法學(xué)基礎(chǔ),為深入研究生理病理相關(guān)的分子機(jī)制提供了分析手段和實(shí)驗(yàn)方法,為在活體層次上深入理解生理活性分子的代謝機(jī)制提供了思路和指導(dǎo)。
應(yīng)用前景:
本成果針對活體分析發(fā)展的高時空分辨的分析方法,具有原位、實(shí)時、高靈敏、高選擇等優(yōu)勢,在腦科學(xué)及神經(jīng)科學(xué)分子機(jī)制研究方面具有重要應(yīng)用前景。