电化学微传感器可以实时研究大脑中的血清素动力学

血清素失调在许多精神疾病中起作用，包括严重的抑郁症和焦虑症。在Angewandte Chemie杂志上，一个研究小组现在推出了一种可植入的电化学微传感器，可以实时研究大脑中的血清素动力学。与以前的传感器相比，这些传感器不会因血清素氧化产物的沉积而失活，因为测量是在没有电流的情况下进行的。

血清素，也被称为“快乐荷尔蒙”，是我们最重要的神经递质之一，调节我们大脑中的许多过程，尤其是我们的感觉，还有食欲、记忆和睡眠。在分子水平上更好地了解这些过程可以改善精神疾病的诊断和治疗。以前的电化学方法使用微电极，血清素在微电极上被直接氧化，并测量产生的电流。然而，由此产生的氧化产物聚合，粘附在电极表面(污垢)，并迅速使传感器失活(30 分钟内信号损失约 90%)。

北京师范大学和中国科学院(中国北京)的姜颖和毛兰群领导的团队现已开发出一种血清素传感器，即使在长期实验中也能提供极其稳定的信号，因为几乎没有血清素引起的污染低聚物发生。该方法基于电流氧化还原电位法 (GRP)，这是一种零电流技术。

传感器的核心是一个微小的双极电极，可以简单地描述为一根棒，一端伸入被测液体中，另一端则处于电解质溶液中，其电化学特性可根据分析物分子进行精确调整。电接触仅通过电解质溶液建立。在电极的一端，处于不同电荷状态的电解质离子之间建立了电化学平衡(在这种情况下：IrCl 6 2– /IrCl 6 3–)，另一方面，血清素与其氧化形式之间存在平衡。通过使用测量电压的装置，可以测量相对于参考电极自发建立的电位差。这种差异取决于血清素浓度。因为只测量电压而没有电流流动，所以几乎没有低聚血清素产物的沉积。可以在很宽的浓度范围内和很长一段时间内进行定量测量。

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