获奖项目简介
2022年CAIA奖一等奖：脑组织兼容的原位电化学分析新方法
完成单位：中国人民大学化学系
完成人：张美宁，张悦，徐天赐，高楠
成果简介：脑是生命体系中最为精妙和复杂的组织器官，脑科学中神经元之间信号的传递主要由电信号和化学信号完成。但是，脑科学中化学物质种类丰富、分布迥异、且变化迅速，如何原位、实时捕获这些化学信息则成为化学测量学研究领域的关键且具有挑战性的问题。该项目围绕脑科学中原位测量微电极的可检测物种少、蛋白质非特异性吸附、与脑组织力学不匹配等关键科学问题，开展了与脑组织兼容的原位电分析化学研究，取得了一系列突出的创新性研究成果。研究成果在Angew. Chem. Int. Ed.(5篇)和Anal. Chem.(10篇)等权威刊物上发表研究论文23篇。研究成果创新性强，获得了国内外同行的广泛认可，相关方法的研究论文入选美国分析化学教科书。
创新点及科学价值：
1) 建立了脑科学中抗坏血酸、多巴胺、硫化氢和过氧化氢等多种生物活性物质的电化学分析新方法，发现维生素D缓解突触核蛋白寡聚体神经毒性的新功能；
2) 提出了在电极表面构筑两性离子类细胞膜抗蛋白质吸附的新策略，提高了原位检测电极的抗蛋白质吸附性能；
3) 发展了新型导电聚合物柔性电极，减小了植入电极对脑组织的损伤，提高了原位测量电极和脑组织的匹配性。
社会经济效益：该项目对脑科学中化学物质实时、动态以及原位分析方法的研究无疑将为认识和了解脑科学的化学本质，以及相关疾病的分子机制奠定重要的基础。
应用前景：本成果拓展了电化学原位测量脑内生物活性物质的种类，发展了抗蛋白吸附的新方法和新型柔性原位测量微电极，提高了原位分析电极的生物相容性，为脑疾病的诊治提供了新视角。
