张新祥《生化分析》0422纳米电极生化应用.pdfVIP

纳米电极的生化应用 张欣 2014.4.22 主要内容 • 纳米电极的特点与制备 • 纳米电极的应用 纳米电极的特点 • 极快的传质速率 • 充电电流小 • 极小的IR降 • 尺寸小，适于微环境分析 纳米电极的制备 激光拉制法 Electroanalysis, 2002, 14, 22 碳沉积法 Angew. Chem. In. Ed. 2011, 50, 9638-9642 纳米电极的应用 • 测定电化学反应速率常数 • 扫描电化学显微镜（SECM)探针 • 生化体系分析 实时监测细胞释放多巴胺 安培计时法监测单个PC12细胞释放多巴胺 A 纳米电极电镜图 尽管有很多囊泡释放多巴胺，但是只有 B，D 微米电极-细胞，纳米电极-细胞， 靠近纳米电极的囊泡释放的多巴胺能被检测 相对图像 到，证明纳米电极可以实时监测单个囊泡释 C 微米电极(d=5 um) 电化学响应图 放多巴胺 E 纳米电极(d=100 nm) 电化学响应图 J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 8914-8915 实时监测细胞释放多巴胺 A 纳米电极和微米电极同时监测单个PC12细胞释放多巴胺 B, C, D上半部分图为纳米电极响应图，下半部分为微米电极响应图 J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 8914-8915 检测细胞表面活性与非活性位点 纳米电极监测囊泡释放多巴胺 30.7%的测试出现电流峰，说明细胞表面大部分位点是非活性的， 只有少数位点是活性的。 J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 8914-8915 区分同一活性区域不同活性位点 检测PC12细胞活性位点的分布： A 随机选择5个位点监测，前三个位点无峰,后两个位点各有一个峰 B 两个临近位点的检测，第一个位点五个峰，第二个位点三个峰。 纳米电极具有高分辨率，能够区分同一活性区域中不同活性位点 J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 8914-8915 监测多巴胺从同一位点连续释放 a-d 四个峰代表四个囊泡在同一位点连续释放多巴胺 J. AM. CHEM. SOC. 2005, 127, 8914-8915 2014/4/21 小结 • 计时电流法直接实时监测多巴胺释放 • 能够区分同一活性区域内不同释放位点 • 发现同一释放位点能连续释放多个囊泡 2014/4/21 检测液滴中细胞活性 将HeLa 细胞注入含1.0 mM PAPP和