基于生物传感的针刺穴位效应研究

Acupoints, the local initial sites of signals of acupuncture stimulation, play an important role in producing clinical therapeutic effects. By releasing chemicals, acupoints initiate the response of nervous system and body fluid system. Thus, the analysis of the chemicals in the regional micro-environment will greatly promote the research on the effect of acupuncture on acupoints. While considering the poor sensitivity and invasiveness of the existing research methods, new methods are in great urgency. Biosensing technology is of high sensitivity and high selectivity, which has been widely applied in biological analysis. In this project, biosensing technology is employed to study effects of acupuncture on acupoints by modifying nucleic acids and peptides as recognition elements on needles to sense chemicals non-invasively. Meanwhile, enzyme-assisted signal amplification strategy is also introduced to improve the sensitivity of biosensing needle. Thus the analysis of chemicals in the regional micro-environment can be achieved sensitively and non-invasively, which may hold great promise in the research of the acupuncture mechanisms and the specificity of acupoints.

穴位作为针刺刺激信息的初始应答部位，对针效的发挥起着至关重要的作用。穴位通过产生各种化学物质，引起神经、体液系统的应答，因而对穴位微环境中各种效应化学物质的分析将大大推进针刺穴位效应的研究。受限于现有分析手段的低灵敏性和损伤性，针刺穴位效应物质的分析仍然困难重重，这极大地阻碍了针刺穴位效应的研究。生物传感技术具有高灵敏度、高选择性的特点，在生物分析中表现出广阔的应用前景。在此背景下，本项目拟以针灸针为基体，以特殊设计的核酸、多肽等为识别分子，构建针灸针传感界面，并结合酶辅助的信号放大策略，发展能够灵敏无损伤分析穴位微环境中化学物质的有效方法，为针刺穴位效应的研究提供新手段，为针刺作用机制和经穴特异性研究提供重要的技术支持。

穴位作为针刺刺激信息的初始应答部位，对针效的发挥起着至关重要的作用。穴位通过产生各种化学物质，引起神经、体液系统的应答，因而对穴位微环境中各种效应化学物质的分析将大大推进针刺穴位效应的研究。目前，常用的穴位效应物质分析手段主要包括解剖法、X射线荧光分析、透析、离子选择电极等，但大都具有低灵敏性和损伤性。生物传感技术具有高灵敏度、高选择性的特点，目前已广泛应用于生命分析。本项目探索了针灸针作为工作电极的可行性及性质，通过化学修饰特殊设计的核酸、多肽等识别分子，实现了针灸针的功能化，并通过引入纳米材料等对信号进行进一步放大，发展了能够无损伤分析穴位微环境中化学物质（如腺苷等）的有效方法，为针刺穴位效应的研究提供了新手段。项目进展顺利，达到了申请时的各项预期目标，取得了较好的成果。共发表学术论文5篇，在投2篇，撰写发明专利2项。相关研究成果可以启迪后续工作及相关领域科研工作者的研究。