Ca^2＋敏感性微电极在心肌胞浆Ca^2＋活度检测中的应用

改进的中性载体Ｃａ２＋敏感性微电极（Ｃａ－ＩＳＥ）在尖端直径为０．４—０．８μｍ时仍具有良好特性,可用于心肌胞浆Ｃａ２＋活度（αＣａｉ）的检测。测得豚鼠右心乳头肌、狗心室肌和浦肯野纤维静息时分别为０．１９±０．０１（ｎ＝２２）,０．２０±０．０２（ｎ＝１１）和０．４６±０．０７（ｎ＝１３）μｍｏｌ·Ｌ－１。毒毛旋花苷Ｇ３μｍｏｌ·Ｌ－１使静态及动态心肌分别增高０．１８±０．０２和６．６９±２．０９μｍｏｌ·Ｌ－１（ｎ＝２２）,并出现触发活动（ＴＡ）。１００μｍｏｌ·Ｌ－１蝙蝠葛碱可抑制毒毛旋花苷Ｇ引起的增高,同时使其ＴＡ消失。表明Ｃａ－ＩＳＥ技术可用于心肌组织ＴＡ与的同步检测。     

新生大鼠脊髓切片运动神经元的电生理参数测定

用微电极技术对新生大鼠脊髓横切薄片运动神经元(MN)进行细胞内记录,测得静息电位为-62±4mV(n=26),膜电阻为67±31MΩ,时间常数3.8±1.6ms,动作电位幅度68±7mV(n=26),阈电位-50±8mV,超射值6±4mV。灌流谷氨酸(1～30mmol/L)诱导伴膜电阻降低的缓慢去极化反应,5-羟色胺(50μmol/L)介导伴膜电导降低的电压依赖性内向电流。结果表明新生大鼠脊髓切片MN的细胞内生物电记录是一种稳定可靠的电生理学和药理学研究方法。     

人红细胞内乙酰胆碱/胆碱活度的微电极测量及临床意义

本文采用新发展的乙酰胆碱/胆碱(ACh/Ch)离子选择微电极对人体单个红细胞内的ACh/Ch活度进行了测量。实验对象是25位正常人及8位躁狂症病人的红细胞。正常人红细胞内ACh/Ch的活度值为24.O±8.3×10^-6mol/L,而躁狂症病人的红细胞内ACh/Ch的活度值为98.3±41.4×10^-6mol/L,是正常人的4倍。本文对ACh/Ch离子选择微电极的结构和特性参数亦作了描述。     

水相中氢气浓度检测方法的建立

近年来,研究表明氢分子具有广泛的生物学效应,饮用富氢水（hydrogen-rich water,HRW）是其主要的摄取方法,但目前对于水相中氢气浓度检测方法的研究甚少。为了建立适用于测定水相中氢气浓度的检测方法,利用纯水氢气发生器制备饱和富氢水。然后,利用氢气微电极直接测定水相中的氢气浓度,结果表明,在不同氢气浓度范围内（0～1.620 0 mg·L-1和0～0.202 5 mg·L-1）,氢气浓度与微电极信号值均呈现良好的线性关系,方法检出限（method detection limit,MDL）为4.3×10-3 mg·L-1。同时,采用顶空方式将水相中的氢气转移到气相中,通过气相色谱法测定氢气的浓度,结果表明,在不同氢气浓度范围内（0～1.620 0 mg·L-1和0～0.202 5 mg·L-1）,氢气浓度与气相色谱峰面积均具有良好的线性关系,MDL为8.7×10-4 mg·L-1。研究结果表明,氢微电极法和气相色谱法均可用于水相中氢气浓度的精确定量,即成功建立了采用氢气微电极及顶空气相色谱测定水相中氢气含量的检测方法。     

帕金森病丘脑底核神经元的电活动特点

本研究探讨了帕金森病(Parkinson′s disease, PD)患者丘脑底核(subthalamic nucleus, STN)神经元电活动的特点及其与PD症状的关系. 35例PD患者在接受手术治疗的同时, 应用微电极细胞记录和EMG记录技术, 记录手术靶点STN及其周围结构神经元的电活动以及手术对侧肢体的EMG. 应用分析软件甄别单细胞电活动, 分析其特点及其与肢体EMG的关系. 结果表明, STN及其周围结构具有特征性放电活动.在36个记录针道中, 共发现436个STN神经元, 平均放电频率44.0±20.5 Hz. 其中, 56%的神经元呈不规则簇状放电; 15%呈紧张性放电; 29%呈规则的簇状放电, 其放电节律与肢体震颤的EMG高度一致(r2=0.66, P<0.01), 称之为震颤细胞. 在PD震颤型患者的STN中发现大量震颤细胞, 且80%位于STN中上部, 而在PD僵直型患者的STN中均发现与运动相关的细胞电活动. 本研究提示, 通过微电极记录技术可准确地判断STN的位置和范围; 与震颤活动相关的细胞放电和与运动相关细胞的放电与PD症状有内在关系; STN参与PD运动障碍的病理生理过程.     

中枢神经元放电的在体多通道同步记录技术

中枢神经元放电的在体多通道同步记录技术是采用细胞外记录的方法来监测神经元群的同步电活动。该系统包括微电极阵列(microarray)、数据采集和分析系统。应用这一技术可以同步记录多个脑区的大量神经元的电活动,研究不同脑区的神经元放电在时间和空间上的联系,进而通过分析神经元的放电模式来研究大脑对外部事件的编码机制。     

菹草茎叶微界面O2时空动态

采用高分辨率光纤氧微电极测定了富营养化水体中沉水植物菹草(Potamogeton crispus)茎叶微界面(0—2.0 mm)氧(O_2)。菹草叶微界面O_2浓度梯度具明显的时空变化。时间上,菹草叶微界面O_2浓度具有明显的生长阶段变化和昼夜变化。幼苗期和快速生长期微界面O_2浓度增加幅度较小,稳定期叶表O_2浓度梯度增加幅度最大,衰亡期叶微界面O_2浓度受附着物影响具明显的空间梯度。菹草叶微界面O_2表现为昼高夜低的单峰变化模式,主要受光照和温度的影响。空间上,越接近茎叶表面,O_2浓度越高。顶部幼叶微界面O_2浓度梯度增加较平缓,中部成熟叶微界面O_2浓度梯度变化最陡,波动幅度最大,中部茎和基部衰老叶微界面O_2浓度梯度由于受密集附着物的影响,在附着物表面达到最大值,进入附着层后略有下降。结果表明,菹草茎叶微界面O_2时空变化主要受附着物和植物光合放氧能力的影响。光纤微电极是一种分析植物叶微界面氧时空分布的理想工具,对深入研究植物微界面在富营养化水体中养分的迁移转化具有重要意义,可为水生植物生理生态研究提供有力工具。     

微电极阵列芯片技术研究48h房颤犬左、右心耳电生理特性

目的应用微电极阵列芯片（microelectrode arrays chip,MEA）技术评价48 h房颤（atrial fibrillation,AF）犬左、右心耳（LAA、RAA）的电生理特性。方法随意来源犬12只,以600次/分起搏右心房建立AF模型,分为48 h AF组（n=6）和对照组（n=6）。造模成功后迅速开胸剪取LAA、RAA,置于盛有台式液的MEA中,分别记录AF组及对照组LAA、RAA场电位（field action potential,FAP）形态、振幅、放电频率及激动传导情况。结果 AF组LAA、RAA组织FAP节律绝对不齐,LAA（185.22±25.62）次/分,较对照组（156.44±8.88）次/分增加15.67%（P〈0.01）,RAA（102.39±16）次/分,较对照组（156.44±8.88）次/分减慢34.62%（P〈0.01）。48 h AF组LAA组织电压（458.33±26.73）μV较对照组（740.55±18.93）μV降低38.11%（P〈0.01）,RAA（504.83±39.93）μV较对照组（840.56±18.93）μV明显降低（P〈0.01）,48 h房颤组LAA组织FAP时程（45.28±8.59）ms较对照组（70.77±6.98）ms缩短15 ms（P〈0.01）。RAA（61.78±7.1）ms较对照组（75.83±7.63）ms缩短14 ms（P〈0.01）。48 h AF组LAA、RAA FAP传导异质性增加。结论应用MEA技术可反映心肌组织片场电位电生理特性,48 h AF后LAA放电频率增加,频率绝对不齐,LAA、RAA电压降低,场电位时程延长。     

培养海马神经元网络对刺激位置的群体编码

目的:探讨培养的海马神经元网络对外界刺激信息的群体编码机制.方法:本文利用多电极阵列对培养海马神经元网络进行多位点刺激及同步记录,运用线性统计方法分析网络中各点对刺激的响应规律,以及聚类算法分辨网络对不同位置刺激的响应.结果:各记录位点在刺激后100ms内的响应放电频率与距刺激点的空间距离线性无关、与记录/刺激位点的自发活动相关系数呈弱线性相关,与刺激前100ms内的自发放电频率呈线性关系.进一步实验结果表明刺激不同位点时自发放电频率与响应放电频率线性关系的斜率和截距不同.不同位点刺激时的自发-响应数据能够通过聚类进行区分,并且自发-响应放电频率的线性相关系数越大分类的正确率越高.药理实验结果表明,该线性相关系数在APV阻断NMDA受体后减小,而在CNQX阻断AMPA受体后相关系数增大.结论:培养的海马神经元网络中的神经元对刺激的响应放电频率与其自发放电频率线性相关,该群体响应特征可以用来实现对刺激位置的编码,并且NMDA受体的存在是维系该群体响应特征的因素之一.     

苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ混合物对果蝇幼虫神经肌肉兴奋性接点电位的影响

利用细胞内微电极记录技术研究了杀虫植物苦皮藤Celastrus angulatus Max.中麻醉成分苦皮藤素Ⅳ和毒杀成分苦皮藤素Ⅴ混合物对果蝇Drosophila melanogaster 3龄幼虫腹纵肌神经肌肉兴奋性接点电位（EJPs）的作用。结果表明,苦皮藤素Ⅳ比例较高（Ⅳ∶Ⅴ= 3∶1）时对EJPs的影响与单用苦皮藤素Ⅳ差不多,而苦皮藤素Ⅴ比例较高（Ⅳ∶Ⅴ= 1∶1和1∶3）时可使EJPs阻断时间明显延长。根据以上结果初步认为,虽然苦皮藤素Ⅳ和Ⅴ单独对EJPs的阻断作用基本相似,但它们对突触谷氨酸受体通道的影响存在明显差异。