当拉曼应用到活体脑成像！华东师范大学特聘教授田阳冬至开讲

大脑是人体最复杂的器官，是神经系统最高级的部分，解析大脑的生理和病理过程具有非常重要的意义，大脑功能的实现依赖于神经元电信号和化学信号的传递。从分子层面获取脑中化学物质的浓度、分布及相互作用，对于深入解析神经系统疾病发生发展的机制具有重要意义。电化学分析法作为一种成熟的研究手段常被用于大脑的研究工作中，解析神经元编码机制及大脑传递的信息，这项技术因其高时空分辨、原位、实时的特点，在活体研究中备受关注。

然而，由于大脑结构和功能复杂，涉及化学物质众多，且动态变化，脑分子机制的精准解析仍存在巨大的挑战。同时, 电生理技术只能获取神经元交流的电信号，而电信号的产生主要取决于神经递质和离子的化学信号的变化。因此，只有同时监测这些化学信号和电信号，才能更加充分了解大脑中的生理和病理过程。拉曼成像技术在这种时候就起到了无可替代的作用。拉曼成像是一种无标记的单细胞分析技术，能够从分子水平获得细胞的结构和组成信息，广泛应用于生物医药研究领域。然而，拉曼散射截面十分微小，并无法捕捉到细胞器的时空演变信息。拉曼探针作为另一种拉曼信号增强方法，具有细胞可透过性、靶向性、低毒性等特点。

那么，有没有这样一个科研灵感，一方面既可以弥补外部电信号对脑电信号产生扰动的难点，又可以活用拉曼成像技术，以实现脑电波的成像？也许，你只需要30分钟，就可以免费聆听到这样一位大咖的最新科研成果——

华东师范大学特聘教授，博士生导师田阳，受邀于2022年12月22日直播进行《活体脑成像分析》报告分享，现场更设有专家答疑环节，有机会与田教授一对一答疑交流！免费报名》》》https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/electroanalytical2022/

田阳，华东师范大学特聘教授，博士生导师

《活体脑成像分析》

田阳，北京航空航天大学学士、日本东京工业大学硕士和博士、东京大学博士后。致力于活体脑与细胞内化学信号分子成像、原位传感研究，在活体脑氧化应激相关分子的定性定量分析、自由移动动物脑的快速、灵敏成像等方面做出了系统、创新性研究。获得国家杰出青年基金资助，入选国家百千万人才工程，宝钢优秀教师奖等；获中国分析测试协会科学技术奖一等奖；日本化学会“The Distinguished Lectureship Award”；中国化学会女分析化学家奖；2018年获得上海市自然科学一等奖。2020年，田阳受邀担任英国皇家化学会期刊Chemical Communications 副主编和《高等化学学报》副主编。

本报告首先提出了多重识别的探针分子设计新策略，设计并合成了系列神经递质等的特异性识别分子，基于分子的识别信号与电/光化学信号协同识别，建立了模块化、多重识别的高选择性新方法，实现了活体神经分子的精准分析。

其次，针对传统传感界面的组装稳定性差，难以长程稳定获取活体神经化学分子信号这一挑战，本报告率先构建了基于金炔键的长时程稳定探针阵列，突破了经典Au-S键在含有大量硫醇的脑环境界面组装不稳定的瓶颈问题，实现了自由移动动物不同脑区离子电信号的成像和长程稳定追踪。并且发展了新型抗污染碳纤维微电极阵列，实现了鼠脑中多个脑区中Ca2+浓度的长达60天实时监控，率先发现了ROS清除剂保护Ca²⁺内流和中风后神经元活性的机制。

针对传统电化学分析需要施加外部电信号，可能对脑电信号产生扰动的难点，本报告率先提出了光生理探针新策略，设计并开发了系列近红外光激发的微纳拉曼探针阵列，首次实现了脑电信号的拉曼化学成像分析。同时、合理调控和合成了基于光诱导电荷转移新机制的半导体探针，使其拉曼增强因子提升至1010。

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