高通量神经信息检测分析仪器研制

本项目面向神经科学基础研究对神经信息检测仪器的迫切需求，围绕电生理信号放大和电化学检测等功能模块的集成方法、神经信息微弱信号检测的抗干扰性、高通量高速数据采集与有效算法以及微电极阵列使用长效性等基础性科学问题，开展高通量神经信息检测通用仪器研制，包括神经电生理和神经递质"双模双向"信号获取与刺激新方法研究，神经信息处理算法与系统集成方法研究，检测分析仪器、配套微电极阵列和具有数据采集、实时显示、存储、分析功能的专用软件研制，以及仪器在神经科学基础研究方面的应用测试和实验验证研究。通过本项目的实施，将在仪器检测理论、算法和实验验证方面取得原创性成果，将为神经科学研究提供新的方法和检测技术平台，将推动信息科学和神经科学等相关学科交叉发展与进步，研制仪器将在神经疾病预防和诊治、神经网络、神经生理学、神经心理学等基础科学研究方面具有重要的科学意义和广泛应用前景。

在科学基金等支持下，项目主要围绕神经信息仪器检测方法和信号传递机制、传感器技术、仪器系统集成及应用实验验证等方面开展了深入研究，全面完成了项目研究任务和考核指标。在神经信息仪器检测方法和信号传递机制方面，提出了高通量神经信息双模检测的新方法，发现了骨癌痛大鼠初级感觉神经元兴奋信号传递新机制;在传感器技术方面，重点突破了微电极阵列制备及微电极表面定向修饰技术，提高了神经信息检测的响应速度、选择性和灵敏度;在仪器系统集成及应用实验验证方面，研制出高通量双模神经信息检测分析仪，与国外先进的电生理信号检测仪器Cerebus公司产品和分析化学仪器CHI660A相比，在电生理或化学信号单种模式主要性能方面分别达到相当水平，但具有双模检测的优势.研制仪器在北京大学神经科学研究所和中科院化学所等多家单位进行了评估和应用实验验证。 . 本项目实施过程中，在本领域国际权威期刊和重要学术会议发表论文64篇，其中SCI/EI收录32篇，影响因子5以上的6篇，大会特邀报告3篇，口头报告12 篇；主办了2012年北京生理科学会《新技术在生物医学检测中应用》研讨会；申请国家发明专利15项（授权5项），登记软件著作权1项；相关成果获2013年度国家技术发明二等奖1项，北京市科学技术奖二等奖2项；为国家培养了973首席科学家2名和国家杰出青年1名；培养研究生获得国家奖学金等奖励12项。