脑内H2S的活体原位电化学分析

Endogenous hydrogen sulfide (H2S) plays a vital physiological role in brain. Its levels are closely related to many diseases, and its levels in different encephalic regions have remarkable differences, the existing detection methods cannot realize the high-resolution in situ analysis of endogenous H2S. This project aims to prepare a microelectrode which is suitable for in vivo analysis of H2S in brain through the modification of nanomaterial on carbon fiber(which had been used in the in vivo electroanalysis frequently) and establish a novel electroanalysis method for H2S in the brain, finally applied the developed method to study the changing rule of H2S in the brain in different disease models..The study intends to focus on the following issues: (1) Developing the microelectrode which is suitable for the high-resolution in situ analysis of H2S and hence establishing the quantitative analysis model of H2S in brain; (2) Study the mechanism of the electrochemical reaction of H2S on electrode; (3) High-resolution in situ analysis H2S in the brain of the different disease models and investigating the H2S levels in different encephalic regions, which provides technical support for the disease diagnosis and treatment.

硫化氢（H2S）是哺乳动物内源性的小分子物质，在脑内具有重要的生理学作用，许多疾病的产生都和脑内的H2S含量密切相关，而且不同脑区的H2S含量具有较大的差异，目前的检测方法无法实现对脑内H2S的高时空分辨活体原位分析检测。本项目拟通过在活体电分析中常用的碳纤维微电极上修饰贵金属等纳米材料，消除脑内其他电化学活性物质的干扰，构建适合脑内不同脑区的H2S活体原位电分析新方法，并应用于不同疾病模型动物脑内H2S的变化的研究。.拟重点研究以下内容：（1）研制适合脑内H2S高时空分辨活体原位分析的修饰微电极，建立脑内H2S含量的定量分析模型；（2）研究H2S在微电极上发生电化学反应的机理；（3）模型动物脑内H2S的活体原位高时空分辨检测，研究不同疾病模型不同脑区H2S的变化，为诊断和治疗提供技术支持。

硫化氢（H2S）是哺乳动物内源性的小分子物质，在脑内具有重要的生理学作用，许多疾病的产生都和脑内的H2S含量密切相关。本课题针对活体H2S存在的问题，采用先体外，再体内的方法构建了一系列的H2S检测新技术，主要研究内容如下：1）构建了复杂样品中H2S的分离和纯化手段，为后续的体外高选择性检测提供技术保障；2） 构建了多种（荧光、光热以及电化学等）体外检测H2S的方法，探索不同脑区区微透析液中H2S浓度的分布情况，为后续的原位电化学检测打下基础； 3）研制了适合脑内H2S高时空分辨活体原位分析的修饰微电极，建立了脑内H2S含量的定量分析模型，探讨了H2S在微电极上发生电化学反应的机理。 相关研究可望为诊断和治疗提供技术支持。. 完成了相关的研究目标，执行期间共发表与本项目相关的 SCI 收录论文 9篇，包括 Anal. Chem. (2 篇)、ACS Sens. (1 篇)、Nanoscale(1篇)、分析化学（1 篇）等。获得授权发明专利4项。已培养博士3人，硕士3名。另有在读博士生2名。