铁与帕金森病

帕金森病又称“震颤麻痹”,是(中脑)黑质———纹状体系统中多巴胺神经元的退行性变,导致神经传递物质多巴胺的生成和可利用率降低,引起中枢神经系统锥体外系慢性、进行性功能紊乱。其症状特点是:可发生一系列自发性行动障碍,如强直和震颤、步态困难、运动迟缓、姿势反射丧失以     

帕金森模型大鼠脑内儿茶酚胺异喹啉类化合物的形成与代谢

帕金森(PD)是一种常见的神经退行性疾病,确切的致病机理尚不清楚,其中环境因素引起的神经毒素假说受到广泛关注.本文提出了关于内源性神经毒素恶性循环导致PD的假说.为了验证该假说,建立了定位注射6-OHDA单侧损毁黑质.纹状体的PD Wistar大鼠模型,并采用HPLC-ESI-TOF分别检测了PD模型大鼠和对照组大鼠脑健侧和受损侧的黑质、纹状体中Sal和NMSal的含量.结果表明,PD模型大鼠受损侧黑质-纹状体中Sal和NMSal的含量都比健侧及其他对照组高,说明PD模型受损侧内源性儿茶酚胺异喹啉类神经毒素导致的恶性循环严重,对假说的验证提供了依据.     

纳米岛状银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面及多巴胺分子的传感分析

多巴胺缺乏是导致帕金森疾病临床症状的主要原因。为有效检测分析多巴胺分子,本文通过磁控溅射技术制备了一种具有纳米岛状结构的银薄膜,使用无机碱性双氧水作为清洁还原剂,还原制备了一种毛胆状多纳米针尖的金纳米结构,并将纳米岛状结构的银薄膜和毛胆状多纳米针尖的金纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底。通过银膜承载多巴胺分子,并滴加覆盖毛胆状多针尖的金纳米结构,利用具有高粗糙度的银膜表面与金纳米针尖异质结构形成的界面"热点",有效增强多巴胺分子的拉曼散射信号,并在尿液样品中实现多巴胺分子的传感检测。本研究构建的银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面,对于生物标志物分子的检测具有灵敏度高和抗干扰能力强的优势。     

四氢生物蝶呤对大鼠纹状体中单胺类神经递质

四氢生物蝶呤(BH₄)是生物体内单胺类神经递质合成过程中所需要的一种重要辅酶. 文中以Pt-Pd纳米修饰电极作为液相色谱电化学检测器, 采用高效液相色谱-电化学检测和微渗析活体取样技术, 研究了外源性的四氢生物蝶呤对大鼠纹状体中单胺类神经递质的影响. 研究表明外源性的BH₄能提高大鼠纹状体中单胺类神经递质多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)及其代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)和高香草酸(HVA)的含量, 并进行了药物动力学分析, 探讨了BH4和单胺类神经递质浓度与时间的变化, 为一些神经疾病的病理学、药理学研究提供了新的分析手段.     

锰的硅化物薄膜在Si(111)-7×7表面的固相反应生长

利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)对沉积在Si(111)-7×7重构表面上的锰薄膜在300-650℃之间的固相反应进行了研究.锰原子最初在Si(111)衬底上形成锰的纳米团簇的有序阵列,经过300℃退火后,锰纳米团簇的尺寸增大并且纳米团簇阵列由有序变为无序;当退火温度达到400℃左右时,锰纳米团簇与硅衬底发生反应生成富锰的三维岛状物和由MnSi构成的平板状岛;500℃退火后生成物全部转变为MnSi平板状岛;650℃退火后生成物则由MnSi平板状岛全部转变为富硅的不规则的大三维岛,同时被破坏的衬底表面重新结晶形成7×7结构.     

四氢生物蝶呤对大鼠纹状体中单胺类神经递质影响的液相色谱-电化学检测研究

四氢生物蝶呤(BH4)是生物体内单胺类神经递质合成过程中所需要的一种重要辅酶. 文中以Pt-Pd纳米修饰电极作为液相色谱电化学检测器, 采用高效液相色谱-电化学检测和微渗析活体取样技术, 研究了外源性的四氢生物蝶呤对大鼠纹状体中单胺类神经递质的影响. 研究表明外源性的BH4能提高大鼠纹状体中单胺类神经递质多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)及其代谢产物5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)和高香草酸(HVA)的含量, 并进行了药物动力学分析, 探讨了BH4和单胺类神经递质浓度与时间的变化, 为一些神经疾病的病理学、药理学研究提供了新的分析手段.     

SEBS/PMMA共混物膜的表面和本体形态结构

用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了两种不同共混比的聚(苯乙烯-嵌-乙烯/丁烯-嵌-苯乙烯)(SEBS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混膜的表面形态和相分离行为。结果表明,当膜厚为25μm时,两种共混膜表面均未见明显的相分离形貌,而在膜体相中可见宏观相分离结构。当膜厚为120 nm时,质量比为30/70的共混膜表面可见明显的“海-岛”状宏观相分离;而质量比为60/40的共混膜表面未见明显宏观相分离,仅有少量PMMA小颗粒嵌于SEBS基体中,形成SEBS趋于包裹PMMA微区的稳定“笼型”结构,其尺度属于介观相分离。退火后,两样品膜的体相形态与表面形貌趋于一致,均呈现宏观的相分离结构。     

微渗析活体取样-高效液相色谱电化学检测法测定鼠脑中的单胺类神经递质

采用微渗析活体取样技术和高效液相色谱电化学检测法,测定了鼠脑纹状体中的3种单胺类神经递质多巴胺(DA)、3,4二羟基苯乙酸(DOPAC)和5羟吲哚乙酸(5HIAA)。在3.0×10-8～1.0×10-5mol/L浓度范围内,DA、DOPAC和5HIAA的浓度分别与氧化峰的峰电流呈良好的线性关系。通过在灌流液中加入1.0×10-5mol/L的NO释放剂硝普钠(SNP),研究了NO对DA释放的影响,结果表明:受NO刺激后纹状体中DA的量为基础水平的150%。     

掩膜诱导的光敏性三组分聚合物混合体系的自组装

采用含时金兹堡-朗道理论(time-dependent Ginzburg-Landau theory)研究了二维体系中光敏性三组分聚合物混合体系在掩膜诱导下的相行为.详细探讨了光化学反应速率、聚合物组分比和掩膜长宽比对相分离行为的影响.获得了不同条件下体系形貌结构的相图,通过对这些相图的分析得到了岛状、网络状、层状等有序结构形成的条件.研究表明,固定掩膜的长宽比(L:d=6:4),当C组分的浓度?C0.35和光化学反应速率Γ1×10~(-5)时,体系形成岛状结构;当?C0.4和Γ1×10~(-5)时,体系主要形成层状和网状结构.固定光化学反应速率(Γ=1×10~(-3)),当6:5≤L:d≤6:1和?C0.35时,体系形成岛状结构;当6:6≤L:d≤6:1和?C0.4时,体系主要形成层状和网状结构.固定C组分的浓度(?C=0.45),当Γ≥5×10~(-4)和6:6≤L:d≤6:1时,体系主要形成层状和网状结构.稳定性分析表明这些有序结构在去掉掩膜之后仍能稳定存在.     

混合香蕉组织碳糊生物微电极的研究及在活体分析中的应用

我们研制了混合香蕉组织碳糊生物微电极,用于神经递质多巴胺(DA)的测定,研究了DA在该电极上的伏安特性及最佳工作条件。该电极选择性好,可抗256倍维生素C(V_(?))的干扰;灵敏度高,检出下限为3.3×10~(-8)mol/L。用于活体分析鼠脑纹状体中DA,线性范围为1.9×10~(-6)～1.3×10~(-4)mol/L(静置时间为10s)。     

PEG链段对聚乙二醇接枝聚苯胺结构与性能的影响

将苯胺(An)与甲氧基聚乙二醇邻氨基苯基醚氧化共聚,制备了梳状接枝共聚物PAn-g-PEG.研究了梳状接枝共聚物的UV-Vis、微观结构、热稳定性和溶解成膜性等随侧链聚乙二醇(PEG)链段的变化规律.结果表明随PAn-g-PEG中PEG链段长度和含量的提高,共聚物的溶解性和成膜性能显著提高,电子导电率缓慢降低,热稳定性变差.共聚物具有微相分离结构,其形态随PEG链段的改变分别为“海-岛相”和“双连续相”;提高PEG链段长度和含量,PAn-g-PEG能形成稳定的水溶性分散体系,并能浇注成柔韧平整的导电高分子自支撑膜.     

脑死亡过程中谷氨酸与场电位的同步检测微电极阵列研究

高浓度胞外K+会引起神经元的去极化、谷氨酸释放、甚至细胞死亡。为研究高浓度K+对在体神经元的影响,采用微机电系统( MEMS)方法制作了一种植入式微电极阵列( MEA),其上包含形状、位置固定的电化学(50伊150μm)和电生理(直径为15μm)检测位点,可同时进行脑内神经递质谷氨酸、局部场电位信号( LFP)双模检测。将这种MEA植入到大鼠纹状体后,给大鼠皮层施加高浓度K+刺激,结果表明,高钾刺激增加了纹状体内谷氨酸浓度,同时抑制了神经电生理活动。这是首次采用双模MEA研究神经元在体死亡过程,结果验证了双模微电极阵列在体检测的可行性,可用于研究脑内神经电化学、电生理的时空关系。     

光学显微镜研究交联有机玻璃断面上的肋状形态

用光学显微镜观察了交联有机玻璃断面上的肋状形态。发现断面形态、裂纹路径以及肋状区裂端簇射状银纹群之间有直接联系。每一肋条由一细砂带和一粗破带构成。前者对应于裂端楔形银纹/固体聚合物之间界面的剥离;后者对应于剥离后锐化裂端银纹群之间的剪切;这两个交替过程可以用“滑-粘”模型来解释。在不稳定肋状区发现到裂纹在霉纹区和肋状区的扩展机理是可以相互转化的。     

莱克多巴胺免疫亲和柱的制备与应用研究

用多元酸酐与混合酸酐相结合的方法合成了莱克多巴胺(Rac)抗原,免疫动物获得特异性抗体,并以蛋白A柱纯化得到IgG抗体。琼脂糖凝胶(Sepharose 4B)经溴化氰(CNBr)活化后与IgG抗体偶联,制备莱克多巴胺免疫吸附剂。据此建立了尿液中莱克多巴胺的免疫亲和柱净化/液相色谱-荧光法(HPLC-FL)测定的分析方法。免疫制备特异抗体50%抑制浓度(IC50)为5μg/L。Sepharose 4B经CNBr活化后与2 mg抗体的偶联率达87.4%。1 mL吸附剂的柱容量为67.57 ng。尿液中莱克多巴胺的回收率为76%~90%。     

多巴胺受体显像剂 18F-Fethypride的合成、 放射性标记及生物分布

以香草酸甲酯为原料, 经过7步反应合成了前体化合物(S)-3-[5-{(1-乙基-2-吡咯烷基)甲基胺甲基}-2,3-二甲氧基苯基]丙基-4-甲基苯磺酸酯, 采用NMR和HRMS对其进行了表征; 通过¹⁸F标记合成了新型高亲和力的多巴胺受体显像剂¹⁸F-(S)-N-{(1-乙基2-吡咯烷基)甲基}-3-(3-氟丙基)-4,5-二甲氧基苯甲酰胺(¹⁸F-Fethypride). 该显像剂的合成时间为35 min, 放化产率为(36.8±1.4)%(n=6), 放化纯度经HPLC法检测为99%, TLC法检测为100%, 无菌实验、 鲎试剂检测、 K2.2.2含量检测和急性毒性实验均合格. 纹状体/小脑(Str/Cer)比值90 min达到最高(10.68±0.35), 可作为多巴胺受体显像剂用于诊断神经系统疾病.     

微纳电极阵列检测丘脑底核电刺激引起的纹状体神经元活动变化

丘脑底核(STN)深部脑刺激(DBS)已成为帕金森病的重要外科治疗手段,然而其确切的作用机理尚不明确.本研究采用微机电系统(MEMS)技术制备了一种16通道植入式微电极阵列(MEA),在MEA表面修饰了铂黑-还原氧化石墨烯-Nafion膜(Pt/RGO/Nafion)纳米材料,用于同步检测麻醉大鼠脑内纹状体神经元在STN电刺激前后多巴胺(DA)含量和动作电位(Spike)发放变化.STN-DBS结果表明,电刺激20 s后,DA含量开始升高,最高达1.72 μmol/L,较高浓度状态保持约50 s后回落至正常水平.与此同时, 检测到在DA上升阶段中间神经元Spike发放活动增强,在保持高于DA正常浓度水平阶段,中等多棘神经元(MSNs)放电频率增加.本研究制备的微电极阵列传感器能够实现脑内多巴胺和电生理的原位实时检测,有望成为神经信息检测的有力工具.     

上海城市气候中的“五岛”效应

本文从人为条件(城市下垫面性质的改变、人为热和污染物的排放等)与天气条件(大尺度环流微弱、局地天气形势等)两方面的结合上,应用气象卫星资料、回归统计分析、典型个例分析与长期气候统计分析等方法,阐明上海城市热岛、干岛、湿岛、雨岛和混浊岛等五岛效应的形成过程、特征以及它们之间相互制约、相互联系的关系。这对论证人类活动(通过城市化)对气候的影响,防治城市气候恶化,进行城市天气气候预报和城市规划都有重要意义。     

高岭石-水体系中水分子结构的分子动力学模拟

以Hendricks模型为初始结构, 利用CLAYFF力场对高岭石-水体系进行无晶体学限制的分子动力学模拟. 结果表明, 层间水有三种类型: I型类似于Costanzo提出的“洞水”分子, 其HH矢量(水分子中从一个氢原子位置指向另一个氢原子位置的方向矢量)平行于(001)平面, 而C2轴稍微倾斜于(001)面法线; II型类似于“连接水”, 一个氢氧键指向临近的层间四面体氧形成氢键, 另一个氢氧键与(001)面近似平行; III型水分子在层间近似保持为竖直状, 一个氢与层间四面体氧形成氢键, 而另一个氢与对面层的羟基氧形成氢键. 高岭石羟基氢沿(001)晶面法线的浓度曲线显示一部分羟基指向变为近似平行于(001)面, 羟基氧因此能够暴露出来与层间水分子氢形成氢键. 此外, 模拟中还观察到部分II型水分子氧偏离于层间的平均位置而更靠近四面体层, 这和Costanzo的实验结果一致, 可能是X射线谱图中(002)弱衍射峰出现的原因.     

细胞膜色谱法定量分析5-羟色胺受体的别构效应

建立了大鼠纹状体细胞膜色谱法研究5-羟色胺(5-hydroxytryptamine)受体1D亚型(5-HT1D)的别构效应。利用大鼠纹状体制备得到细胞膜色谱固定相,特异性地识别混合对照品中的尼群地平、欧前胡素和藁本内酯。以不同浓度(4.62×10-7~4.62×10-5mol/L)的欧前胡素为竞争剂平衡细胞膜色谱柱,考察流动相浓度的变化对样品保留行为的影响。结果表明,欧前胡素的添加可使藁本内酯与受体作用的平衡解离常数(KD)增大2.06倍,说明欧前胡素结合5-HT1D受体后会影响藁本内酯在受体上的结合强度。在流动相中添加藁本内酯(5.26×10-7~5.26×10-5mol/L),考察欧前胡素保留因子的变化,测得藁本内酯的KD为(4.15±0.12)μmol/L,与文献报道值基本一致。该方法为定量研究受体的别构效应提供了一种全新思路。     

“项链状”聚合物/碳纳米管杂化组装体构建多巴胺传感器

首先以7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素、丙烯酸异辛酯及丙烯酸为功能单体合成了一种双亲性无规共聚物聚丙烯酸-7-(4-乙烯基苄氧基)-4-甲基香豆素-丙烯酸异辛酯(PAVE);随后将PAVE与碳纳米管(CNTs)在选择性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)/H2O中共组装,得到聚合物/碳纳米管杂化组装体PAVE/CNTs,利用透射电子显微镜对PAVE/CNTs的形貌进行表征;最后将PAVE/CNTs修饰在玻碳电极表面,紫外光交联固化后制备得到复合传感涂层,并用于检测多巴胺,利用扫描电子显微镜与电化学工作站分别对传感器涂层形貌与传感性能进行表征与测试。结果表明:PAVE与CNTs共组装形成了以PAVE纳米粒子为"珠",以CNTs为"线"的"项链状"杂化组装体;传感涂层为交错互穿的"网络状"复合结构;所构建的传感器对多巴胺具有较宽的检测范围(4～90μmol/L)与较低的检测下限(0.24μmol/L),并具有优异的选择性与稳定性。