上一篇我們介紹了Pinnacle神經電生理信號采集系統中的腦電肌電及光遺傳部分，既然是一站式系統，又怎么能少了神經化學物質的測量呢？Pinnacle擁有超過15年的生物傳感器研發經驗，現在我們就一起來看看Pinnacle在神經化學物質測量方面給我們帶來的驚喜吧！

一、生物傳感器（Biosensors）

生物傳感器的典型用途是什么？

Pinnacle生物傳感器提供有關特定分析物的實時信息，以便對神經系統（CNS）內的變化進行預測建模。Pinnacle的生物傳感器收集的數據的時間和空間分辨率非常好。可用于以下研究：

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• 在體監測腦化學微環境

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• 行為和生理活動期間的神經化學監測

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• 藥物篩選，包括神經藥理作用

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• 鑒定生物標記物

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• 調查認知，行為，晝夜節律周期，壓力，學習，記憶，睡眠，癲癇發作，警惕狀態和新藥效應

生物傳感器能檢測到什么？

Pinnacle生物傳感器監測CNS神經化學物質濃度的實時變化。生物傳感器測量特定分析物的細胞外濃度變化，不受其他物質的干擾。不測量基礎濃度。

有哪些可用的生物傳感器？

目前，考慮到運輸時間，中國大陸地區可使用谷氨酸、葡萄糖、乳酸生物傳感器以及氧濃度傳感器。

Pinnacle生物傳感器的工作原理？

Pinnacle生物傳感器依靠一種酶來識別目標分析物。當目標分析物與酶接觸時，酶催化處理分析物以產生副產物H₂O₂。產生的H₂O₂量與分析物的濃度成正比。酶促產生的H₂O₂在轉換元件（Pt-Ir電極）處氧化，生物傳感器獲得響應，記錄為氧化電流。氧化電流通常以納安（nA）為單位記錄。

藥物反應：植入C57小鼠mPFC中的谷氨酸生物傳感器的體內記錄。在零分鐘標記處腹腔注射MK-801（0.18mg/kg）。根據傳感器的后校準，將數據轉換為谷氨酸的濃度變化。

谷氨酸傳感器和腦電活動：谷氨酸濃度變化對應于癲癇樣腦電活動。Stim-ON表示20秒的光遺傳性癲癇發作誘導期（n=11個事件，條形表示SEM）。

Pinnacle的連續葡萄糖監測系統（CGMS）旨在以1秒的時間分辨率實時測量自由活動的大鼠體內的間質葡萄糖，專為糖尿病和代謝研究設計。葡萄糖生物傳感器采用皮下微創植入的方式，快速且操作簡單。無線傳輸數據，只需在實驗開始時更換電池，添加新的傳感器，實驗即可開始。

1. 耐用、抗撕裂的防水袋，內裝電子設備和電池。

2. 低功耗無線穩壓器，同時可將兩個數字化信號傳輸至藍牙USB加密狗，加密狗與采集軟件連接，用于數據記錄。

3. 植入動物背部皮下的葡萄糖傳感器，使用四根外科縫線固定。

4. 穩定傳感器及電子設備的馬甲。

從皮下植入傳感器的糖尿病脂肪肝（ZDF）大鼠收集的長期遙感數據。每日投喂葡萄糖丸。

三、快速掃描循環伏安法（FSCV）系統

Pinnacle強大的Turn-key FSCV系統旨在簡化兒茶酚胺（即多巴胺、去甲腎上腺素等）和其他電活性分析物質（如腺苷）的測量。它的工作原理是在植入的碳纖維傳感器上快速循環一個電壓，并測量產生的電流。

多巴胺、去甲腎上腺素、五羥色胺、腺苷的預編程波形，支持自定義波形。

Pinnacle的FSCV軟件支持短視頻錄制（兩分鐘或者更短時間）以及使用擴展連續模式的長期錄制。該軟件還具有背景減除、預編程和自定義波形、熱力圖、三維可視化等功能。數據可以以常見的電子表格格式導出。

自由移動大鼠的典型數據。使用34um傳感器的Pinnacle無線FSCV系統。從左到右：熱圖，伏安圖，電流，背景。

當進行FSCV檢測時，多巴胺（藍色）、五羥色胺（綠色）和去甲腎上腺素（紅色）顯示特定的伏安曲線。

部分高分文獻：