【摘要】 小尺寸的超微电极易于在检测微小物体时进行准确定位,从而有效地检测出样品表面的化学不均匀。

小尺寸的超微电极易于在检测微小物体时进行准确定位,从而有效地检测出样品表面的化学不均匀。

由于细胞的体积小、组分复杂、欲测定的物质又是微量乃至痕量,而且细胞内生化反应发生的时间通常是毫秒级,因而常用微电极甚至纳米电极监测单细胞的动态化学变化。纳米微电极的尺寸极小,还可以深入到细胞突触间隙或就单个囊泡进行研究。早在1976年,Haddox等就用碳纤维超微电极插人鼠体内,与脑脊髓相接触,遁过电刺激神经通道和药物注射,改变脑脊髓中神经递质多巴胺代谢产物的量,使用超微电极检测到电刺激和药物注射前后一种电活性物质量的改变,并通过高效液相色谱验证了超微电极所检测的电活性物质为多巴胺代谢产物。

Wrightman等使用了刻蚀的碳纤维超微电极和密封在玻璃管中的碳纤维超微电极对牛肾上腺细胞中儿茶酚胺分泌物进行检测。当牛肾上腺细胞暴露于100umol/L.的尼古丁中时,细胞中的囊泡与细胞壁发生融合,并通过挤压把囊泡中的儿茶酚胺排出细胞外,此时将超微电极置于距细胞璧数微米处,即可通过电流响应检测到细胞所分泌的儿茶酚胺。何立铭等用5μm~7μm的碳纤维超微电极记录单个突触小泡的量子化递质释放。Bratten等人利用芯片技术,在金微电极阵列上形成一个微型室,将单个肌细胞置于其中,检测到嘌呤类化合物的释放。

此外,超微电极还可用于细胞光合作用.呼吸作用的研究。