مقالة منهجية

الذهب نانوجسيم تعديل الأقطاب الدقيقة ألياف الكربون لتعزيز الكشف العصبي الكيميائي

DOI:

10.3791/59552

⸱

مايو 13, 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry, American University, 2Center for Behavioral Neuroscience, American University

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة، نقوم بتعديل الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون مع جسيمات نانوية ذهبية لتعزيز حساسية الكشف العصبي.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لأكثر من 30 عاما، كانت الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون (CFMEs) المعيار للكشف عن الناقل العصبي. عموما، يتم استنشاق ألياف الكربون في الشعيرات الدموية الزجاجية، وسحبت إلى تفتق غرامة، ومن ثم مختومة باستخدام الايبوكسي لخلق مواد القطب الكهربائي التي تستخدم لاختبار قياس فولتامتري دوري سريع. استخدام CFMEs العارية له عدة قيود، على الرغم من. أولا وقبل كل شيء، ألياف الكربون يحتوي في الغالب الكربون القاعدية الطائرة، التي لديها مساحة سطح منخفضة نسبيا وتسفر عن حساسية أقل من المواد النانوية الأخرى. وعلاوة على ذلك، فإن الكربون الجرافيتي محدود بقراره الزمني، والموصلية المنخفضة نسبياً. وأخيراً، من المعروف أن المواد الكيميائية العصبية والجزيئات الكبيرة قد فول على سطح أقطاب الكربون حيث أنها تشكل البوليمرات غير الموصلة التي تمنع المزيد من امتصاص العصبي. لهذه الدراسة، ونحن تعديل CFMEs مع الجسيمات النانوية الذهب لتعزيز الاختبارات الكيميائية العصبية مع قياس فولتامتري دوري المسح السريع. تم إيداع Au3+ كهربائياً أو مطلياً من محلول غروي على سطح CFMEs. وبما أن الذهب معدن مستقر وخامل نسبياً، فهو مادة قطبية مثالية للقياسات التحليلية للمواد الكيميائية العصبية. الذهب الجسيمات النانوية المعدلة (AuNP-CFMEs) كان الاستقرار لاستجابة الدوبامين لأكثر من 4 ح. وعلاوة على ذلك، تظهر AuNP-CFMEs حساسية متزايدة (ارتفاع ذروة التأكسد الحالي من تصوير الفولتاجرام الدوري) وأسرع حركية نقل الإلكترون (أقل ΔEP أو فصل الذروة) من CFMEs عارية غير معدلة. تطوير AuNP-CFMEs يوفر إنشاء أجهزة استشعار الكهروكيميائية جديدة للكشف عن التغيرات السريعة في تركيز الدوبامين والمواد الكيميائية العصبية الأخرى في حدود أقل للكشف. هذا العمل له تطبيقات واسعة لتعزيز القياسات الكيميائية العصبية. سيكون توليد الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة CFMEs ذات أهمية حيوية لتطوير أجهزة استشعار أقطاب جديدة للكشف عن الناقلات العصبية في الجسم الحي في القوارض ونماذج أخرى لدراسة الآثار الكيميائية العصبية لتعاطي المخدرات، والاكتئاب، والسكتة الدماغية، ونقص التروية، وغيرها من الدول السلوكية والمرض.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم استخدام الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون (CFMEs)1 على أفضل وجه كأجهزة استشعار حيوية للكشف عن أكسدة العديد من الناقلات العصبية الحاسمة2, بما في ذلك الدوبامين3, إفراز4, السيروتونين5, أدينوزين6, الهستامين7، وغيرها8. التوافق البيولوجي وحجم ألياف الكربون جعلها الأمثل لزرع كما أن هناك تخفيف تلف الأنسجة بالمقارنة مع الأقطاب القياسية أكبر. 9 ومن المعروف أن CFMEs تمتلك خصائص الكهروكيميائية المفيدة وقادرة على إجراء قياسات سريعة عند استخدامها مع التقنيات الكهروكيميائية السريعة، والأكثر شيوعا سريع المسح الضوئي قياس فولتاممتري دوري (FSCV)10،11. FSCV هو الأسلوب الذي يمسح الإمكانات المطبقة بسرعة ويوفر صورة فولتوغرام دوري محددة لanalytes محددة12،13. تيار الشحن الكبير الذي ينتجه المسح السريع مستقر على ألياف الكربون ويمكن طرح الخلفية لإنتاج صور فولتوغرام دورية محددة.

نظراً لالكيمياء الكهربائية المثلى والأهمية العصبية البيولوجية, وقد درست الدوبامين على نطاق واسع. الدوبامين الكاتيكولامين هو رسول الكيميائية الأساسية التي تلعب دورا محوريا في السيطرة على الحركة, الذاكرة, الإدراك, والعاطفة داخل الجهاز العصبي. فائض أو نقص الدوبامين يمكن أن يسبب العديد من التدخل العصبي والنفسي; ومن بين هذه هي مرض باركنسون، والفصام، والسلوك الادمان. اليوم, مرض باركنسون لا يزال اضطراب امنى بسبب انحطاط الخلايا العصبية في الدماغ المتوسط المشاركة في تخليق الدوبامين14. وتشمل أعراض مرض باركنسون الهزة، وبطء الحركة، وتصلب، ومشاكل في الحفاظ على التوازن. من ناحية أخرى, المنشطات مثل الكوكايين15 والأمفيتامين16,17 تعزيز تجاوز الدوبامين. تعاطي المخدرات يحل في نهاية المطاف محل التدفق المنتظم للدوبامين وظروف الدماغ تتطلب فائضا من الدوبامين, مما يؤدي في نهاية المطاف إلى سلوكيات الادمان.

في السنوات الأخيرة، كان هناك تركيز على تحسين وظائف القطب الكهربائي في الكشف عن الناقل العصبي18. الطريقة الأكثر انتشارا لتعزيز حساسية القطب الكهربائي هو عن طريق طلاء سطح الألياف. ومن المستغرب، كان هناك بحوث محدودة أجريت على الجسيمات النانوية المعدنية الكهربائي على ألياف الكربون19. الجسيمات المعدنية النانوية النبيلة مثل الذهب، قد تكون مودعت كهربائيا على سطح الألياف مع مواد وظيفية أخرى20. على سبيل المثال، زيادة المساحة السطحية الكهروتيفة للإمتزاز العصبي تحدث. الجسيمات النانوية المعدنية المعبأة بالكهرباء تشكل بسرعة، ويمكن تنقيتها، والتمسك ألياف الكربون. ولا تزال الكيمياء الكهربائية هامة لكل من ترسب الجسيمات النانوية المعدنية النبيلة وتعزيز سطح ألياف الكربون، لأنها تسمح بالتحكم في النويات ونمو هذه الجسيمات النانوية. وأخيراً، فإن زيادة الخصائص الحفازة والموصلية، وتحسين النقل الجماعي هما من بين مزايا أخرى لاستخدام الجسيمات النانوية المعدنية في التحليل الكهربائي.

دورة التسلسل مختبر متقدم من الجامعة الأمريكية (الكيمياء البيولوجية التجريبية الأولى والثانية CHEM 471/671-472/672) هو مزيج من مختبرات التحليل والفيزيائي والكيمياء الحيوية. الفصل الدراسي الأول هو لمحة عامة عن تقنيات المختبر. الفصل الدراسي الثاني هو مشروع بحثي يقوده الطلاب ويقوده21. لهذه المشاريع، وقد فحص الطلاب سابقا آلية الجزيء الحيوي، والبروتين، والببتيد، والأحماض الأمينية التي يسهلها توليف الجسيمات النانوية الذهب22،23. وقد ركزت الأعمال الأحدث على تشكيل إنتاج الجسيمات النانوية الذهبية (AuNP) على أسطح الأقطاب الكهربائية وتقييم آثار الملوثات المعالجة الهـذاية على قدرة الـ CFMEs على الكشف عن الناقلات العصبية. في العمل الحالي، وقد طبق المختبر هذه التقنية لإثبات أن حساسية CFMEs في الكشف عن الدوبامين الأكسدة يتم تعزيزها من خلال وضع القطب من AuNP على سطح الألياف. ويتميز كل عارية-CFME من قبل متفاوتة معدل المسح الضوئي, الاستقرار وتركيز الدوبامين عند الكشف عن التيارات الدوبامين أكسدة لقياس أكسدة الدوبامين على سطح CFME. [أو]3+ كان بعد ذلك [إلكتروبلند] إلى [أو]0 و [إلكترود] [أنس تو] [إلكترود] [أنفيز] على الألياف سطح كجسيمات نانوية, يتبع ب [سري] من توصيف تجارب. بعد مقارنة مباشرة, تم العثور على AuNP-CFMEs لامتلاك حساسية أعلى من الكشف عن الدوبامين. طلاء موحد من AuNP على سطح الألياف عن طريق الكهربائي يجعل أعلى منطقة السطح الكهروتيف. وبالتالي, زيادة الامتزاز الدوبامين على سطح القطب المعدلة. أدى هذا إلى ارتفاع التيارات التأكسدية الدوبامين. الفصل المحتمل لأكسدة الدوبامين والحدمن قمم (E ع) من AuNP-CFMEs كان أيضا أصغر, مما يشير إلى أسرع حركة نقل الإلكترون. وتشمل الأعمال المستقبلية لهذه الدراسة اختبار في الجسم الحي على حد سواء العارية وAuNP-CFMEs للكشف عن الدوبامين.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1- بناء أقطاب كهربائية من ألياف الكربون

  1. إعداد ألياف الكربون
    1. لإنشاء الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون، قم أولاً بفصل ألياف الكربون (ألياف الكربون، قطرها 7 مم) واحداً تلو الآخر باستخدام اليدين والقفازات وملعقة.
    2. سحب أو سحب ألياف واحدة من الغزل الملتوية.
    3. استنشق ألياف كربون معزولة في الشعرية الزجاجية (واحد برميل البورسليكات الزجاج الشعري دون خيوط دقيقة، 1.2 مم القطر الخارجي، 0.68 مم القطر الداخلي).
    4. إنشاء حامل قطب للأقطاب الكهربائية عن طريق قطع قطعة من الورق المقوى الذي هو ما يقرب من 10 سم في الطول بنسبة 25 سم في العرض.
  2. سحب الأقطاب الكهربائية باستخدام سحب الشعرية العمودية.
  3. افتح الباب المنزلق للسحب الشعري العمودي.
  4. تخفيف وإزالة قضيب حامل معدني، عن طريق تدوير الحفر تشاك عكس اتجاه عقارب الساعة مع مساحة كافية لإدراج الشعرية الزجاج.
  5. أدخل الشعيرات الدموية الزجاجية في حامل القطب الكهربائي. رفع الشعرية الزجاجية إلى الجزء العلوي من الشعرية العمودية يدويا باليد.
  6. تشديد الشعرية الزجاجية مع الحفر تشاكس في اتجاه عقارب الساعة دون كسر أو تحطيم الشعيرات الدموية الزجاج.
  7. ضبط سخان 1، سخان 2، وإعدادات المغناطيس إلى الشركة المصنعة اقترح مستويات لسحب الشعيرات الدموية الزجاج إلى تفتق غرامة لمواد القطب الكهربائي.
  8. اضغط على زر البدء الأحمر لتسخين لفائف ملفوف لسحب الأقطاب الكهربائية عن طريق الضغط والجاذبية والتدفئة.
  9. اسمحوا لفائف ملفوف بارد من حالته الساخنة الحمراء. قطع ألياف الكربون مع مقص يربط بين اثنين من الأقطاب الكهربائية سحبت من أعلى إلى أسفل. استخدم طريقة الحفر تشاك لإزالة الشعرية الزجاجية من الساحبة الشعرية العمودية عن طريق الالتواء في الاتجاه المعاكس لاتجاه عقارب الساعة.

2. الكربون الألياف الميكروكب الكهربائي إعداد

  1. تحت منظار مجسم أو مجهر، قطع ألياف الكربون جاحظ من سطح الشعرية الزجاجية مع مقص الجراحية أو شفرة الحلاقة حادة إلى ما يقرب من 100-150 ميكرومتر في الطول.
  2. إعداد حل الايبوكسي عن طريق خلط 10 غرام من الايبوكسي مع 0.2 مل من تصلب في قارورة 25 مل باستخدام مسحة القطن.
  3. تراجع فقط غيض من كل قطب في حل الايبوكسي وتصلب لمدة 15 ق تقريبا.
  4. تراجع الجزء العلوي المذكور أعلاه من ميكروبولوت ألياف الكربون في الأسيتون لمدة 3 ق تقريبا لغسل أي الايبوكسي الزائد من برميل من ميكروبولوت ألياف الكربون.

3. وضع القطب

  1. ضع القطب العامل (ميكروبولتر ألياف الكربون) في حل HAuCl 0.5 m M4 بالإضافة إلى القطب المرجعي، كلوريد الفضة الفضية (Ag/AgCl) باستخدام المتلاعب المجهري.
  2. قم بتوصيل قطب العمل والقطب المرجعي بالجهد والرأس.
  3. افتح برنامج HDCV UNC. تغيير الإعدادات على البرنامج لتطبيق الموجي. أدخل الموجي التالي في إعدادات الكمبيوتر: المسح الضوئي من 0.2 V إلى −1.0 V في حل KCl 0.1 M الذي يحتوي على 0.5 mM HAuCl4 بمعدل مسح قدره 50 مل/ثانية لمدة 10 دورات. اضغط على السهم الأخضر لتطبيق الموجي. ثم اضغط على زر البدء لبدء تسجيل القياسات.

4. المسح المجهري الإلكترون

ملاحظة: صورة عارية والذهب نانوجسيم تعديل الأقطاب الدقيقة ألياف الكربون باستخدام المسح الضوئي أداة المجهر الإلكتروني (SEM). قم بتحميل العينة على شريط موصل أسود واتباع إرشادات وصف الشركة المصنعة.

  1. تشغيل الأداة
    1. قم بتشغيل المفتاح إلى ابدأ وحرر.
    2. افتح برنامج InTouchScope بالنقر المزدوج فوقه.
    3. حرر المفتاح يجب أن تهبط على الرمز الأول بمفردها
    4. انتظر حتى يتوقف زر EVAC عن الوميض.
    5. بمجرد توقف زر EVAC عن الوميض، اضغط على زر VENT.
    6. انتظر حتى يتوقف زر VENT عن الوميض.
    7. تأكد من أن مسافة العمل (WD) هي في 20 مم - 30 مم.
    8. أثناء الانتظار، قم بإعداد العينة (العينات).
  2. المسح الضوئي
    1. بمجرد توقف زر VENT عن الوميض، قم بتحميل العينة (العينات) في الأداة.
    2. تأكد من توجيه الجزء المنحني من حامل العينة نحو الأداة عند تحميل العينة (العينات).
    3. اضغط على الزر EVAC بمجرد تحميل العينة (العينات).
    4. ضبط مسافة العمل إلى 10 ملم.
    5. بمجرد توقف زر EVAC عن الوميض، قم بتشغيل الكمبيوتر.
    6. انقر على برنامج In Touch Scope الموجود على سطح المكتب. هناك نوعان في نطاق اللمس البرمجيات، انقر على واحد دون دائرة خضراء وصفراء.
    7. بمجرد فتح البرنامج، انقر على مراقبة (أعلى يمين الشاشة)، لتشغيل شعاع. تأكد من توقف زر EVAC عن الوميض قبل النقر على المراقبة.
    8. بدء تحليل العينة (العينات).
    9. تأكد من أن إعدادات الجهد ومسافة العمل (WD) والمسبار الحالي (PC) مقبولة.
    10. قم بالتصغير (~50X) للحصول على إعداد أعلى والتكبير للحصول على إعداد أقل.
    11. تعيين مسافة العمل في 10 ملم.
    12. قبل التقاط صورة للعينة (العينات)، تأكد من حفظ الصورة إلى مجلد الوجهة المطلوب.
    13. لاختيار المجلد المطلوب، انقر على الإعدادات (أعلى يسار الشاشة).
    14. تصدير الصور من الكمبيوتر عبر محرك أقراص محمول.
  3. ايقاف تشغيل
    1. انقر على مراقبة لإيقاف شعاع.
    2. اضغط على زر VENT وانتظر حتى يتوقف عن الوميض.
    3. أثناء انتظار زر VENT للتوقف عن الوميض، اضبط مسافة العمل مرة أخرى إلى 20 مم - 30 مم.
    4. بمجرد توقف زر VENT عن الوميض، قم بإلغاء تحميل العينة (العينات) من الأداة.
    5. اضغط على زر EVAC، وانتظر حتى يتوقف عن الوميض.
    6. بمجرد توقف زر EVAC عن الوميض، أخرج من البرنامج وأغلق الكمبيوتر.
    7. قم بتشغيل المفتاح إلى رمز O لإيقاف تشغيل الأداة تمامًا.

5. اختبار قياس فولتامتري دوري سريع المسح الضوئي

  1. قم بتوصيل الميكروبوتيكب من ألياف الكربون بالجهد ومرحلة الرأس مع القطب المرجعي Ag/AgCl.
  2. باستخدام micromanipulator، خفض ميكروبولتر ألياف الكربون في خلية التدفق بشكل جيد عن طريق ضبط يدويا المقابض قياس X، Y، وZ.
  3. إعداد حل العازلة في المياه DI (131.5 m NaCl، 3.25 مليون مترمن كل شيء، 1.2 مليون متر CaCl 2، 1.25 mM NaH2PO4،1.2 m MgCl 2، و 2.0 m M Na2SO4 مع تعديل درجة الحموضة إلى 7.4).
  4. املأ خلية التدفق بالمخزن المؤقت للملح المخزن بالفوسفات (PBS) (pH = 7.4).
  5. باستخدام حقنة عازلة مملوءة بسعة 60 مل، قم بحقن المخزن المؤقت PBS في خلية التدفق بحوالي 1 مل/دقيقة.
  6. ضع القطب الكهربائي في خلية التدفق وطبق الموجي عن طريق الضغط على الزر الأخضر. مراقبة الذبذبات وإما قطع القطب الكهربائي أو ضبط الربح لمنع التحميل الزائد. السماح لما يقرب من 10 دقيقة من التوازن بين كل تشغيل القطب الكهربائي.
  7. تعيين الموجي الافتراضي إلى الموجي الدوبامين. المسح الضوئي من - 0.4 V إلى 1.3 V في 10 هرتز و 400 فولت / ث.
  8. إعداد حل الأسهم من الدوبامين 10 mM, السيروتونين, إفراز, وغيرها في حمض البيركلوريك. تخفيف المواد الكيميائية العصبية إلى التركيز النهائي من 1 μM في العازلة عن طريق الأنابيب 1 μM من محلول مخزون الدوبامين في 10 مل من PBS العازلة باستخدام ماصة.
  9. لبدء القياسات، اضغط على زر السجل. بعد 10 ثانية, حقن 0.2 مل من الدوبامين 1 μM في خلية التدفق أو أي تركيز آخر من الناقل العصبي. ضبط التركيز، ومعدل المسح الضوئي، الموجي (عقد المحتملة أو التبديل المحتملة) وفقا لذلك. تعيين إجمالي وقت التشغيل لـ 30 s.
  10. تحليل تشغيل باستخدام برنامج تحليل HDCV. تغيير المعلمات حسب الضرورة.
  11. بعد الانتهاء من التجربة، وتنظيف خلية التدفق عن طريق حقن 3 مل من الماء ومن ثم الهواء في الموانئ العازلة وحقن من خلية التدفق ثلاث مرات لكل منهما.
  12. إيقاف الموجي والصك.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بالنسبة للرقم 1، نعرض مخططًا حيث يتم استخدام اختبار FSCV لقياس تركيز الناقلات العصبية في المختبر. يعرض الشكل 1 الموجي الدوبامين المطبقة. والمسح الموجي المثلث من -0.4 V إلى 1.3 V في 400 V / ثانية. في الجزء الثاني من الشكل إلى اليسار, فإنه يعرض أكسدة الدوبامين إلى الدوبامين-ortho-quinone (DOQ), عملية نقل الإلكترون اثنين يحدث من سطح analyte إلى سطح القطب الكهربائي. وأخيراً، يتم وضع مؤامرة الحالية مقابل الوقت مع مؤامرة اللون. المؤامر...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة، ونحن نبرهن على طريقة جديدة لبناء الذهب نانوجسيم تعديل الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون للكشف عن الناقلات العصبية مثل الدوبامين باستخدام المسح الضوئي السريع قياس فولتامتري دوري. هذه الطريقة هي نهج فعال وأخضر وغير مكلف نسبيا لتعزيز حساسية الكشف عن الجزيئات الحيوية. سمك الذهب المودعة على سطح ألياف الكربون يمكن السيطرة عليها من قبل وقت القطب الكهربائي وتركيز الذهب الموجود في حل القطب الكهربائي. وقد تبين أن الأقطاب الدقيقة من ألياف الكربون المعدلة بالذهب لديها مساحات سطحية كهربائية أعلى بكثير من الأقطاب العاري...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نود أن نشكر الجامعة الأمريكية، ومنحة دعم البحوث الكلية، وناسا DC منحة الفضاء، وNSF-MRI #1625977.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الدوبامين هيدروكلوريدسيجما ألدريتشH8502-5G
فوسفات مخزن محلول ملحيسيجما ألدريتشP5493-1L
موجة الصنوبرNeuro Potentiostatأدوات الصنوبرNEC-WN-BASICتأتي هذه الطلبات بكميات كبيرة مع جميع الملحقات الأخرى مثل منصات الرأس والمحولات والأسلاك وغيرها من الإلكترونيات
خلية تدفق الصنوبر وأدوات الصنوبر الدقيقةNEC-FLOW-1هذا أيضا طلب بالجملة آخر بما في ذلك الملاعب الدقيقة ، وخلية التدفق ، والمقابض ، والأنابيب ، والموصلات ، وما إلى ذلك.
أنظمةالزجاج الشعريAE 602500
T-650 ألياف الكربونGoodfellowC 005711
Epon 828 EpoxyMiller-StephensonEPON 828 TDS
DiethelynetriamineSigma AldrichD93856-5ML
Gold (III) كلوريدSigma Aldrich254169HAuCl4 أو AuCl3
فيشرS90528
Farraday CageAMETEK TMC81-334-03
مضخة حقنةNEW ERA PUMPNE-1000
ماصات ونصائحEppendorf2231000222هذا أيضا طلب بالجملة يحتوي على ماصات ونصائح
متعددة 10-1,000 مل أكوابVWR10536-390
ألياف الكربونGoodfellowسي 005711
سيمجولJSM-IT100
يأتي إما كمقياس الأس الهيدروجيني

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zestos, A. G., Nguyen, M. D., Poe, B. L., Jacobs, C. B., Venton, B. J. Epoxy insulated carbon fiber and carbon nanotube fiber microelectrodes. Sensors and Actuators B: Chemical. 182, 652-658 (2013).
  2. Bucher, E. S., Wightman, R. M. Electrochemical analysis of neurotransmitters. Annual review of analytical chemistry. 8, 239-261 (2015).
  3. Zestos, A. G., Venton, B. J. Communication—Carbon Nanotube Fiber Microelectrodes for High Temporal Measurements of Dopamine. Journal of The Electrochemical Society. 165, G3071-G3073 (2018).
  4. Park, J., Takmakov, P., Wightman, R. M. In vivo comparison of norepinephrine and dopamine release in rat brain by simultaneous measurements with fast-scan cyclic voltammetry. Journal of neurochemistry. 119, 932-944 (2011).
  5. Abdalla, A., et al. In Vivo Ambient Serotonin Measurements at Carbon-Fiber Microelectrodes. Analytical chemistry. 89, 9703-9711 (2017).
  6. Ganesana, M., Venton, B. J. Early changes in transient adenosine during cerebral ischemia and reperfusion injury. PloS one. 13, e0196932(2018).
  7. Denno, M. E., Privman, E., Borman, R. P., Wolin, D. C., Venton, B. J. Quantification of histamine and carcinine in Drosophila melanogaster tissues. ACS chemical neuroscience. 7, 407-414 (2016).
  8. Sanford, A. L., et al. Voltammetric detection of hydrogen peroxide at carbon fiber microelectrodes. Analytical chemistry. 82, 5205-5210 (2010).
  9. Heien, M. L., Johnson, M. A., Wightman, R. M. Resolving neurotransmitters detected by fast-scan cyclic voltammetry. Analytical chemistry. 76, 5697-5704 (2004).
  10. Raju, D., et al. Polymer modified carbon fiber-microelectrodes and waveform modifications enhance neurotransmitter metabolite detection. Analytical Methods. 11, 1620-1630 (2019).
  11. Jacobs, C. B., Ivanov, I. N., Nguyen, M. D., Zestos, A. G., Venton, B. J. High temporal resolution measurements of dopamine with carbon nanotube yarn microelectrodes. Analytical chemistry. 86, 5721-5727 (2014).
  12. Zestos, A. G., Yang, C., Jacobs, C. B., Hensley, D., Venton, B. J. Carbon nanospikes grown on metal wires as microelectrode sensors for dopamine. Analyst. 140, 7283-7292 (2015).
  13. Zestos, A. G. Carbon Nanoelectrodes for the Electrochemical Detection of Neurotransmitters. International Journal of Electrochemistry. , (2018).
  14. Kim, J. H., et al. Dopamine neurons derived from embryonic stem cells function in an animal model of Parkinson's disease. Nature. 418, 50(2002).
  15. Zestos, A. G., et al. Ruboxistaurin Reduces Cocaine-Stimulated Increases in Extracellular Dopamine by Modifying Dopamine-Autoreceptor Activity. ACS Chemical Neuroscience. 10, 1960-1969 (2019).
  16. Zestos, A. G., Kennedy, R. T. Microdialysis Coupled with LC-MS/MS for In Vivo Neurochemical Monitoring. The AAPS Journal. 19, 1284-1293 (2017).
  17. Carpenter, C., et al. Direct and systemic administration of a CNS-permeant tamoxifen analog reduces amphetamine-induced dopamine release and reinforcing effects. Neuropsychopharmacology. 42, 1940(2017).
  18. Zestos, A. G., Venton, B. J. Carbon Nanotube-Based Microelectrodes for Enhanced Neurochemical Detection. ECS Transactions. 80, 1497-1509 (2017).
  19. Zachek, M. K., Hermans, A., Wightman, R. M., McCarty, G. S. Electrochemical Dopamine Detection: Comparing Gold and Carbon Fiber Microelectrodes using Background Subtracted Fast Scan Cyclic Voltammetry. J Electroanal Chem (Lausanne Switz). 614, 113-120 (2008).
  20. Li, J., Xie, H., Chen, L. A sensitive hydrazine electrochemical sensor based on electrodeposition of gold nanoparticles on choline film modified glassy carbon electrode. Sensors and Actuators B: Chemical. 153, 239-245 (2011).
  21. Hartings, M. R., Fox, D. M., Miller, A. E., Muratore, K. E. A hybrid integrated laboratory and inquiry-based research experience: replacing traditional laboratory instruction with a sustainable student-led research project. Journal of Chemical Education. 92, 1016-1023 (2015).
  22. Hart, C., et al. Protein-templated gold nanoparticle synthesis: protein organization, controlled gold sequestration, and unexpected reaction products. Dalton Transactions. 46, 16465-16473 (2017).
  23. Hartings, M. R., et al. Concurrent zero-dimensional and one-dimensional biomineralization of gold from a solution of Au3+ and bovine serum albumin. Science and technology of advanced materials. 14, 065004(2013).
  24. Xiao, N., Venton, B. J. Rapid, sensitive detection of neurotransmitters at microelectrodes modified with self-assembled SWCNT forests. Analytical chemistry. 84, 7816-7822 (2012).
  25. Zestos, A. G., Jacobs, C. B., Trikantzopoulos, E., Ross, A. E., Venton, B. J. Polyethylenimine Carbon Nanotube Fiber Electrodes for Enhanced Detection of Neurotransmitters. Analytical chemistry. 86, 8568-8575 (2014).
  26. Yang, C., et al. Carbon nanotubes grown on metal microelectrodes for the detection of dopamine. Analytical chemistry. 88, 645-652 (2015).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة