Micro Electrochemical pH Sensor Applicable for Real-Time Ratiometric Monitoring of pH Values in Rat Brains

化学 微电极 pH计 电化学 选择性 电极 纹状体 电化学气体传感器 分析化学(期刊) pH指示剂 色谱法 生物化学 催化作用 有机化学 神经科学 物理化学 多巴胺 生物
作者
Jie Zhou,Limin Zhang,Yang Tian
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:88 (4): 2113-2118 被引量:138
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.5b03634
摘要

To develop in vivo monitoring meter for pH measurements is still the bottleneck for understanding the role of pH plays in the brain diseases. In this work, a selective and sensitive electrochemical pH meter was developed for real-time ratiometric monitoring of pH in different regions of rat brains upon ischemia. First, 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) was employed and optimized as a selective pH recognition element to establish a 2H+/2e– approach over a wide range of pH from 5.8 to 8.0. The pH meter demonstrated remarkable selectivity toward pH detection against metal ions, amino acids, reactive oxygen species, and other biological species in the brain. Meanwhile, an inner reference, 6-(ferrocenyl)hexanethiol (FcHT), was selected as a built-in correction to avoid the environmental effect through coimmobilization with 1,2-NQ. In addition, three-dimensional gold nanoleaves were electrodeposited onto the electrode surface to amplify the signal by ∼4.0-fold and the measurement was achieved down to 0.07 pH. Finally, combined with the microelectrode technique, the microelectrochemical pH meter was directly implanted into brain regions including the striatum, hippocampus, and cortex and successfully applied in real-time monitoring of pH values in these regions of brain followed by global cerebral ischemia. The results demonstrated that pH values were estimated to 7.21 ± 0.05, 7.13 ± 0.09, and 7.27 ± 0.06 in the striatum, hippocampus, and cortex in the rat brains, respectively, in normal conditions. However, pH decreased to 6.75 ± 0.07 and 6.52 ± 0.03 in the striatum and hippocampus, upon global cerebral ischemia, while a negligible pH change was obtained in the cortex.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
4秒前
5秒前
8秒前
橙汁发布了新的文献求助10
9秒前
围城完成签到 ,获得积分10
9秒前
jiajia完成签到 ,获得积分10
10秒前
丰富的夏兰完成签到,获得积分10
10秒前
夏木完成签到 ,获得积分10
13秒前
峰成完成签到 ,获得积分10
14秒前
宋笨笨完成签到 ,获得积分10
15秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
15秒前
外向的斑马完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
tao完成签到 ,获得积分10
21秒前
梅子完成签到 ,获得积分10
22秒前
Lijunjie完成签到,获得积分10
22秒前
冬青完成签到 ,获得积分10
23秒前
结实樱桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
hyd1640完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
25秒前
小高完成签到 ,获得积分10
26秒前
锂电说完成签到 ,获得积分10
31秒前
若即若离完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
从今天开始温柔完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
JamesPei应助羞涩的枫叶采纳,获得10
36秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
38秒前
40秒前
45秒前
t铁核桃1985完成签到 ,获得积分0
47秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
49秒前
叶子完成签到 ,获得积分10
50秒前
1010完成签到 ,获得积分10
51秒前
自立完成签到 ,获得积分10
51秒前
洁净山柏完成签到,获得积分10
51秒前
噜噜晓完成签到 ,获得积分10
53秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The role of consumer psychology in the marketing strategies of pop mart in Thailand 500
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7720846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9274180
关于积分的说明 20101032
捐赠科研通 7296998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3300268
关于科研通互助平台的介绍 2454166
邀请新用户注册赠送积分活动 2307724