抗精神病藥物電化學(xué)傳感器研究進(jìn)展

黃 菲 周 慧 毛云飛 沈 明 金黨琴 錢 琛

（1．揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 揚州：225127；2．揚州大學(xué) 江蘇 揚州：225002）

隨著時代的迅猛發(fā)展和生活節(jié)奏的日益加快，很多人在家庭、工作、學(xué)業(yè)、社交、經(jīng)濟等方面承受著巨大的精神壓力。有的人不堪長期重負(fù)，逐漸出現(xiàn)了不同程度的精神異常，比如失眠、焦慮、抑郁、躁狂、精神分裂乃至自殺輕生等。這類患者數(shù)量的持續(xù)增加，帶來了一系列嚴(yán)重問題，引起了全社會的廣泛關(guān)注。對于精神疾病的診治，除了必要的心理撫慰之外，費用低、療效好、易操作的方式首推藥物治療。隨著臨床需求的不斷擴大，抗精神病藥物的重要性日益凸顯。

由于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)十分復(fù)雜、敏感和脆弱，諸多精神疾病的發(fā)病機制尚未完全明晰，加上“是藥三分毒”的普遍規(guī)律及容易成癮的獨有特性，使用抗精神病藥物時必須十分謹(jǐn)慎，要嚴(yán)格控制其劑量（或含量）。數(shù)十年來，研究者在該類藥物的品質(zhì)控制方面做了大量工作，建立了諸多分析方法，主要檢測手段包括：光譜、色譜、質(zhì)譜、固相／液相微萃取、毛細(xì)管電泳、流動注射分析、酶聯(lián)免疫分析、分子印跡、化學(xué)計量學(xué)、電化學(xué)、以及各種聯(lián)用技術(shù)等［1－2］。與其它方式相比，電化學(xué)方法具有成本低廉、響應(yīng)迅速、靈敏度高、選擇性好、操作簡便、樣品處理量大等優(yōu)勢。自本世紀(jì)初開始，有關(guān)電化學(xué)檢測抗精神病藥物的研究報道就層出不窮，已成為一個研究熱點。有鑒于此，本文對最近二十年來抗精神病藥物電化學(xué)傳感器的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行簡要梳理和評述，展示該領(lǐng)域最主要的研究成果，提出未來可能的發(fā)展趨勢，以期能為化學(xué)、醫(yī)藥、生物、材料等相關(guān)學(xué)科提供一定的參考。

1 傳感器構(gòu)建基礎(chǔ)

從分子結(jié)構(gòu)來看，絕大多數(shù)抗精神病藥物都是多環(huán)或雜環(huán)的大分子有機化合物，分子量高。這造成其溶解性較差，難以在普通的裸固體電極表面形成有效富集。同時其結(jié)構(gòu)龐大，電子不易傳遞，電化學(xué)活性較低。這兩點易導(dǎo)致檢測信號弱，痕量分析困難。不過，隨著當(dāng)前材料制備技術(shù)的飛速發(fā)展，大量新型抗精神病藥物電化學(xué)傳感器不斷涌現(xiàn)。其主要思想是：一方面，通過物理或化學(xué)手段對電極表面進(jìn)行特定的修飾和裁剪，改善界面的親／疏水環(huán)境，提高藥物分子在界面區(qū)域的濃度，增強富集效果。另一方面，借助自組裝、涂覆、沉積、聚合等方式，在電極表面構(gòu)建單層或多層具有納米結(jié)構(gòu)的功能材料，通過其特有的表面效應(yīng)、尺寸效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)和催化活性，增強電極的導(dǎo)電性，加快電子在界面的傳遞，降低藥物的氧化還原過電位，促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。如能將這兩點有效結(jié)合，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，就會顯著增強藥物分子的電化學(xué)響應(yīng)，從而極大提高檢測靈敏度。

2 發(fā)展歷程概述

一般來說，工作電極是電化學(xué)傳感器的核心部件，其性能決定了整個傳感器的水平。從這個角度來說，抗精神病藥物電化學(xué)傳感器的發(fā)展大致經(jīng)歷了“汞電極→裸固體電極→化學(xué)修飾電極”三個階段。

（1）汞電極

由于表面清潔、容易更新、重現(xiàn)性好，早期絕大多數(shù)抗精神病藥物的電化學(xué)研究基本都在汞電極（包括懸汞電極、滴汞電極、汞膜電極）上完成，主要聚焦于檢測方法的建立以及在實際樣品中的應(yīng)用［3－4］。由于汞是一種易揮發(fā)的劇毒物質(zhì)，極大限制了電極的應(yīng)用。目前除極少數(shù)特例外，汞電極已基本退出歷史舞臺。

（2）裸固體電極

為了避免電極毒性，自20世紀(jì)80年代以來，研究者使用大量不同類型、表面未經(jīng)任何修飾的裸固體電極構(gòu)建抗精神病藥物電化學(xué)傳感器。包括：玻碳電極、碳糊電極、金電極、鉑電極、旋轉(zhuǎn)圓盤電極、離子選擇電極、絲網(wǎng)印刷電極、導(dǎo)電玻璃等［5－10］。與汞電極相比，除了無毒環(huán)保外，裸固體電極的優(yōu)勢在于：一是制備過程較為容易，表面只需簡單的預(yù)處理即可使用，適用于長時間的觀測試驗。二是對于碳基電極，電位范圍寬，適應(yīng)多種溶液體系，拓展了研究對象。三是不同材質(zhì)的電極，其表面性能的差異會導(dǎo)致藥物的電化學(xué)行為存在差別，有助于豐富電極過程動力學(xué)等相關(guān)理論。四是作為檢測探頭，可以兼容到其它分析體系中，如光譜、色譜、毛細(xì)管電泳、流動注射等。裸固體電極除了用于定量分析外，也關(guān)注藥物的電化學(xué)反應(yīng)機理研究。不過，裸固體電極同樣也存在明顯的缺點：其表面缺乏特殊的功能基團，導(dǎo)致其富集效果不好，催化作用差。長時間使用后，表面鈍化效應(yīng)顯著，容易失活。與汞電極相比，其重復(fù)性不好，穩(wěn)定性差，尤其不適用于多組分分析。

（3）化學(xué)修飾電極

受制于較低的表面性能，裸固體電極在痕量分析和多組分分析等方面存在明顯不足，難以構(gòu)建高靈敏度抗精神病藥物電化學(xué)傳感器。因此，自21世紀(jì)初開始，研究者把目光更多地投向化學(xué)修飾電極。其可以簡單表述為：表面經(jīng)過人工裁剪、修飾或功能化，呈現(xiàn)特定微觀結(jié)構(gòu)，與基體存在顯著性能差異的固體電極［11］。在人工干預(yù)下，根據(jù)需要，通過各種物理或化學(xué)的方法，在固體電極表面引入不同類型的納米或分子層級的功能材料，有序構(gòu)筑單層或多層修飾膜?；诩{米結(jié)構(gòu)固有的微觀特性，會在電極表面將修飾膜的某些功能聚焦放大，如導(dǎo)電性能、催化性能、分子識別性能、吸附性能等，從而大幅提高檢測的靈敏度、穩(wěn)定性和重復(fù)性。目前來看，這方面的報道不僅僅只關(guān)注檢測方法的建立和藥物電極過程的探討，同樣注重修飾電極的制備和表征。這更能完整體現(xiàn)抗精神病藥物電化學(xué)傳感器的構(gòu)建過程，頗具研究價值。

3 主要研究成果

目前臨床上使用的抗精神病藥物大約有一百多種，常用的主要有如下幾類：吩噻嗪類、三環(huán)類、二苯氧氮平類、苯二氮類和5－羥色胺再攝取抑制劑類［12］。最近20年來，化學(xué)修飾電極已廣泛應(yīng)用于抗精神病藥物的電化學(xué)檢測，取得了一系列研究成果，這里選擇代表性藥物進(jìn)行描述。

3．1 吩噻嗪類

（1）氯丙嗪、異丙嗪、硫利達(dá)嗪

Purushothama等采用L－半胱氨酸修飾碳糊電極，通過差示脈沖伏安法和方波伏安法對氯丙嗪（Chlorpromazine，CPZ）進(jìn)行測定，檢測限分別為11．9nM和2．436nM。并通過循環(huán)伏安法考察了CPZ的電化學(xué)行為，指出其電極過程是不可逆的，且為吸附控制。有2個電子參與了電化學(xué)反應(yīng)，并求得標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)速率常數(shù)k為1．868ms－1［13］。Parvin等采用Co納米顆粒修飾碳糊電極，在生物樣品中實現(xiàn)了對低濃度CPZ的檢測，檢測限為0．6nM，顯示出很高的靈敏度和選擇性［14］。Sliwinska等采用DNA修飾金電極構(gòu)建安培型生物傳感器，室溫下在含有不同濃度CPZ的溶液中孵化2min后，通過線性掃描伏安法，可對低至0．6μM的CPZ進(jìn)行測定［15］。

Xia等采用多壁碳納米管修飾玻碳電極（MWCNTs／GC）對異丙嗪（Promethazine，PMZ）進(jìn)行了伏安測定，結(jié)果表明，PMZ在0．61V和0．78V分別產(chǎn)生一個陽極峰，前者可以作為定量分析的基礎(chǔ)，檢測限為1．0×10－8M［16］。Ribeiro等采用摻雜高純B的金剛石電極，研究了PMZ的電極反應(yīng)機理，指出氧化過程中，形成了一種吸附產(chǎn)物［17］。Yang等先將DNA溶液滴涂于活化玻碳電極表面，待溶劑揮發(fā)干后得到DNA／GC修飾電極。研究發(fā)現(xiàn)，PMZ在修飾電極上產(chǎn)生了一對較好的氧化還原峰，且峰電流明顯增加，表明電極對PMZ有很好的親和性。其關(guān)鍵原因在于，玻碳電極經(jīng)過活化后，表面生成了很多含氧基團，通過H鍵能夠使藥物分子更緊密地靠近電極表面，加速電子轉(zhuǎn)移［18］。Wei等采用DNA自組裝膜修飾金電極，研究了DNA與PMZ之間的相互作用。結(jié)果表明，單鏈DNA與PMZ之間的結(jié)合是靜電作用，而雙鏈DNA則除了靜電作用外，還有嵌插作用［19］。

Feng等通過簡單的自組裝方法，合成了一種摻雜N的碳納米管／Au納米顆粒（CNTs／Au NPs）的復(fù)合物，并對其進(jìn)行了形貌、組成及光學(xué)性質(zhì)的表征。該復(fù)合物兼具兩者的優(yōu)點，具有良好的分散性、生物兼容性及導(dǎo)電性。將該復(fù)合物修飾到電極上，能夠用于硫利達(dá)嗪（Thioridazine，TRZ）的伏安測定［20］。Ensafi等通過金屬輔助化學(xué)刻蝕技術(shù)，先將普通Si粉末轉(zhuǎn)化為多孔Si，然后將Bi納米顆粒沉積在多孔Si表面，合成了一種Bi／PSi納米材料。再將其沉積在CNTs上，得到最終的修飾電極，可以對痕量的TRZ進(jìn)行靈敏測定，檢測限為0．03μM［21］。Amiri等通過水熱法合成了磷鋁酸鎳，作為修飾劑，與碳糊按一定比例混合后，得到修飾電極，成功用于測定TRZ。研究指出，修飾劑具有很高的比表面積，其中的Ni（II）有著很高的電催化活性，能夠加速TRZ的電子轉(zhuǎn)移［22］。Shahrokhian等合成了一種Ag納米顆粒（Ag nanoparticles）修飾的納米金剛石（nanodiamond）材料AgNPs－NDG，將其沉積在熱解石墨電極表面，得到修飾電極。TRZ在該修飾電極上于很寬的濃度范圍（0．08～100μM）內(nèi)呈現(xiàn) 良 好 的 電 化 學(xué) 響 應(yīng)，檢 測 限 為0．01μM［23］。Mashhadizadeh等制備了一種ZnS納米顆粒修飾碳糊電極，對TRZ可實現(xiàn)靈敏測定，檢測限為65nM。并且其具有良好的分子識別能力，能夠?qū)RZ和奧氮平同時檢測，互不干擾［24］。

（2）三氟拉嗪、丙氯拉嗪、奮乃靜、氟奮乃靜

長鏈烷基硫醇自組裝膜修飾金電極曾用于研究這些藥物的電化學(xué)行為，并建立了測定方法。其核心思想是：在堿性溶液中，上述藥物均為疏水性的中性分子，而長鏈烷基硫醇亦是疏水性的，可以利用自組裝膜和藥物分子之間強烈的疏水作用進(jìn)行有效富集，實現(xiàn)靈敏檢測。電子在電極和藥物分子之間可能是通過隧道效應(yīng)來實現(xiàn)傳遞的。不過，每種藥物的電化學(xué)反應(yīng)機理有所不同［25－28］。例如，在陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉（SDS）存在下，三氟拉嗪（Trifluoperazine，TFP）和丙氯拉嗪（Prochlorperazine，PCP）的氧化峰電流都明顯提高，且均存在“一峰變雙峰”的分裂現(xiàn)象，顯然是電極過程發(fā)生了變化，2個電子由一步失去變?yōu)榉植绞?。然而，奮乃靜（Perphenazine，PPZ）和氟奮乃靜（Fluphenazine，F(xiàn)PZ）則沒有這種現(xiàn)象，這可能和它們的分子結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。此外，檢測PPZ時，電極表面存在針孔效應(yīng)，其可以通過在空白溶液中循環(huán)掃描洗脫膜內(nèi)的藥物氧化產(chǎn)物以獲得更新。但面對其它幾種藥物時就無法做到，每次測定后電極必須重新拋光及修飾后才能使用。

為了解決電極再生的問題，Zeng等先在金電極上自組裝一層3－巰基丙基－三甲氧基硅烷（（3－mercaptopropyl）trimethoxysilane），然 后 再 涂 覆 一 層MWCNTs分散液，溶劑自然晾干后得到MWCNTs／MPS／Au雙層修飾電極。利用MPS水解時形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，首次實現(xiàn)了MWCNTs在金電極表面的固定。該電極用于FPZ的測定，檢測限為1×10－8M。由于MWCNTs具有特殊的吸附性能，電極能夠在空白溶液中循環(huán)掃描數(shù)圈后得到更新，穩(wěn)定性和重復(fù)性良好［29］。Zhao等將MWCNTs分散液滴涂在十二烷基硫醇（dodecanethiol）自組裝膜修飾金電極上，形成MWCNTs／DDT／Au雙層修飾電極，檢測PCP時也得到類似結(jié)果［30］。Jin等先在玻碳電極表面涂覆一層單壁碳納米管（SWNTs），然后繼續(xù)電聚合一層4－氨基苯磺酸（4－aminobenzene sulonic acid），得 到poly－ABSA／SWNTs／GC修 飾電極，通過掃描電鏡和交流阻抗對其進(jìn)行表征?；趯?dǎo)電聚合物和碳納米管之間的協(xié)同效應(yīng)，電極對TFP的有著很強的電催化作用，測定時，檢測限為1．0×10－9M［31］。Atta等制備了一種Fe納米顆粒／離子液晶／石墨烯復(fù)合物，將其修飾在玻碳電極表面，由于三者之間的協(xié)同效應(yīng)，該修飾電極對TFP有著極高的靈敏度，檢測限達(dá)到驚人的2．29×10－12M［32］。

3．2 三環(huán)類

（1）丙咪嗪

Khodari等采用脂肪酸修飾碳糊電極，通過疏水相互作用，使丙咪嗪（Imipramine，IMP）在電極表面富集，據(jù)此對藥物進(jìn)行靈敏測定，檢測限為1nM［33］。Neto等制備了一種復(fù)合物，其由二茂鐵甲酸、β－環(huán)糊精、氧化多壁碳納米管組成。將此復(fù)合物修飾到玻碳電極表面，所得修飾電極可以在低電位下測定IMP［34］。Eslami等將蒙脫石納米粘土加入到離子液體電極中，通過粘土、離子液體和IMP之間的協(xié)同作用，使藥物富集在電極表面實現(xiàn)測定，檢測限為19nM［35］。Toledo等采用石墨－聚氨酯復(fù)合物電極，通過電化學(xué)和量子化學(xué)的方法研究了IMP的氧化機理，并實施了測定，檢測限為4．60×10－9M［36］。Mofidi等發(fā)展了一種新的分析方法，通過電膜萃取對IMP進(jìn)行富集后，在摻雜Sr（VO3）2納米顆粒的植酸修飾碳糊電極上，采用快速傅里葉變換方波伏安法，可以實現(xiàn)對IMP的超痕量分析［37］。Sliwinska等制備了DNA修飾金電極用于IMP的測定。結(jié)果表明，混合序列及單GC序列的DNA修飾修飾金電極擁有較高的靈敏度［38］。Xu等制備了一種新型IMP分子印跡傳感器，通過自組裝方式將Au納米顆粒及溶膠－凝膠法將薄層分子印跡膜逐步引入到ITO電極表面。結(jié)果顯示，印跡膜有良好的選擇性，而Au納米顆粒則有良好的催化活性，導(dǎo)致檢測限可達(dá)1．0×10－9M［39］。

（2）氯米帕明、多塞平

Ivandini等用高度摻雜B的金剛石電極作為探頭，應(yīng)用于高效液相色譜系統(tǒng)中，實現(xiàn)了對氯米帕明（Clomipramine，CMP）的靈敏測定，檢測限可達(dá)0．5nM［40］。Huang等 制 備 了 一 種 十 六 巰 酸（16－mercaptohexadecanoic acid）自組裝膜修飾金電極（MHA／Au），通過紅外反射光譜、拉曼光譜、X光電子能譜、循環(huán)伏安和交流阻抗對其進(jìn)行表征。利用修飾膜和藥物分子之間強烈的疏水作用，提高藥物在電極表面的富集濃度，從而實現(xiàn)靈敏測定，檢測限為6×10－9M。并通過對一系列對照試驗來驗證疏水作用，并且研究了CMP的電極過程。指出CMP的電化學(xué)氧化是一個受吸附控制的不可逆過程，母環(huán)上的N原子失去了一個電子，形成了一個陽離子自由基，并求得電子轉(zhuǎn)移速率常數(shù)ks為2．14cm·s－1［41］。Jin等在玻碳電極上先電沉積了一層納米Pt簇，然后再電聚合一層對氨基苯磺酸，得到poly－ABSA／Pt／GC修飾電極，可對CMP實現(xiàn)靈敏測定，檢測限為1．0×10－9M［42］。Xu等則在玻碳電極表面先涂覆一層MWNTs，然后再電聚合一層4－氨基苯甲酸（4－amino－benzoic acid），得 到poly（4－ABA）／MWNTs／GC修 飾 電 極，其 對 多 塞 平（Doxepin，DXP）顯示出良好的預(yù)富集功能及電催化活性，測定時，檢測限為1．0×10－10M［43］。

3．3 二苯氧氮平類

Huang等采用MHA／Au修飾電極，利用修飾膜與藥物之間的疏水相互作用，建立了氯氮平（Clozapine，CLZ）的測定方法，檢測限為7×10－9M?？疾炝薈LZ在電極上的電化學(xué)行為，指出其電極過程受擴散控制，且部分可逆，并通過計時電量法求得了CLZ在膜內(nèi)的擴散系數(shù)［44］。Shukla等在Ti／Au微電極上電沉積了微米厚度的殼聚糖－CNT復(fù)合物，將此修飾電極用于指尖微升全血試樣中CLZ的測定，在其它電活性物質(zhì)共存的情況下，仍具有較高的靈敏度，檢測限為0．5±0．03μM［45］。Tammari等制備了一種磁性納米復(fù)合物，其由Fe3O4、β－丙氨酸和Pd組成。將此復(fù)合物通過滴涂方式固定在玻碳電極表面，得到修飾電極。其對CLZ呈現(xiàn)靈敏響應(yīng)，生理條件下可實現(xiàn)nM級別的檢測［46］。Shahrokhian等通過逐層組裝的方式，先在玻碳電極表面滴涂一薄層MWCNTs，然后再繼續(xù)電聚合摻雜新胭脂紅的吡咯，得到修飾電極，建立了CLZ的 測 定 方 法，檢 測 限 為3nM［47］。Mashhadizadeh等制備了一種TiO2納米顆粒修飾碳糊電極，研究了CLZ在此電極上的電化學(xué)行為機理，計算出電子轉(zhuǎn)移系數(shù)α為0．57。并建立了測定方法，檢測限為61．0nM。借助吸附差示脈沖伏安法，可實現(xiàn)CLZ和TRZ的同時測定［48］。

3．4 苯二氮類

Nasrabadi等制備了一種包含富勒烯功能化CNTs及離子液體的納米復(fù)合物，將其修飾到電極表面，得到修飾電極。測定地西泮（Diazepam，DZP）時，濃度范圍非常寬（0．3～700μM），檢測限為87±2 nM，成功用于實際樣品分析［49］。Zare等以室溫離子液體為黏合劑及MWCNTs為修飾劑制備修飾電極，采用方波伏安法可對藥片、血清及尿樣中的DZP進(jìn)行靈敏測定［50］。Naggar等采用皂土修飾的凝膠碳電極，通過方波吸附陰極溶出伏安法，成功測定了實際樣品中的DZP。與已有報道相比，所提出的方法具有更高的準(zhǔn)確度、非常低的檢測限以及更加快捷［51］。

3．5 5－羥色胺再攝取抑制劑類

（1）帕羅西汀、氟西汀、沃替西汀

Brycht等采用摻雜B的金剛石電極研究了帕羅西?。≒aroxetine，PXT）的電化學(xué)行為，發(fā)現(xiàn)其電極過程不可逆，受擴散－吸附混合控制，且與溶液pH有關(guān)。測定時，檢測限為6．95×10－9M［52］。Alizadeh等通過沉淀聚合法制備了氟西?。‵luoxetine，F(xiàn)XT）印跡膜，將納米尺寸的分子印跡膜顆粒添加到碳糊中，再加入少量石墨烯，借助超聲波將上述物質(zhì)混合，得到修飾碳糊電極。其對FXT呈現(xiàn)良好的選擇性響應(yīng)，檢測限為2．8×10－9M［53］。Ates等制備了一種核殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合物AuNPs＠GRP，Au納米顆粒（Au nanoparticles）為核，石墨烯（graphene）為殼，將此復(fù)合物修飾到玻碳電極表面，得到修飾電極。其對沃替西?。╒ortioxetine，VXT）有著優(yōu)良的電催化活性，測定時，檢測限為50nM［54］。

（2）西酞普蘭

Izadyar等在鉛筆芯電極上先電沉積一層聚（3，4－亞乙二氧基噻吩）膜，然后再繼續(xù)滴涂塑化的聚氯乙烯膜，得到修飾電極。在溶出伏安模式下，該電極可以在100～1000nM范圍內(nèi)測定西酞普蘭（Citalopram，CTL）［55］。Daneshvar等制備了雙金屬納米顆粒Au－PdNPs，然后將其電沉積在石墨烯修飾金電極上，得到復(fù)合修飾電極，并通過多種手段對其進(jìn)行表征。該電極對CTL有著良好的電催化活性，在0．5～50μM范圍內(nèi)可實現(xiàn)定量分析，檢測限為0．049μM［56］。Ghaedi等將ZnO納米顆粒和MWCNTs加入到碳糊中，得到化學(xué)修飾碳糊電極，其對CTL具有高度的選擇性，成功用于血清、尿樣及藥樣中藥物的測定［57］。Keypour等將具有核殼結(jié)構(gòu)的新席夫堿功能化的磁性Fe3O4納米顆粒（Fe3O4為核，新席夫堿為殼）固定在MWCNTs上，然后將復(fù)合物固定在玻碳電極上，得到修飾電極，形成了CTL的電位傳感器。檢測濃度范圍很寬（3．00×10－7～1．00×10－1M），檢測限為5．32×10－8M。傳感器響應(yīng)迅速、穩(wěn)定性高，可至少使用4個月，而電流不發(fā)生明顯變化［58］。

4 未來發(fā)展方向

最近二十年來，基于納米材料的廣泛應(yīng)用，抗精神病藥物電化學(xué)傳感器獲得了飛速發(fā)展，靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性、實用性不斷提高。隨著材料制備及表征技術(shù)的發(fā)展，預(yù)計未來該領(lǐng)域?qū)蛉缦聨讉€方向延伸：

一是制備新型生物材料修飾電極來研究抗精神病藥物的藥理作用。使用抗精神病藥物的目的簡單說就是修復(fù)人體受損的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。如果能在基體電極上構(gòu)筑一層（或多層）具有類似神經(jīng)功能的生物材料膜，讓修飾電極與藥物分子在特定條件下接觸一段時間，模擬藥物治療。通過觀測電化學(xué)信號的變化，來進(jìn)一步理解神經(jīng)與藥物之間的相互作用。同時，通過尋找藥物的結(jié)合靶點，來探討抗精神病藥物容易成癮的原因。

二是開發(fā)新型電極材料以提高傳感器的檢測性能。從目前已公開的文獻(xiàn)來看，絕大多數(shù)修飾電極只能在μM級或以上級別濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析，檢測限最多只能低至nM級，極少數(shù)能達(dá)到pM級。一旦面對藥物濃度極低的人體血漿、血清、腦脊髓液、尿液、糞便等真實樣品時，由于成分復(fù)雜，如不進(jìn)行前處理，實際上很難獲得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的檢測結(jié)果。因此，有必要開發(fā)新的電極材料，通過改變其組成或結(jié)構(gòu)，增強表面綜合性能，從而實現(xiàn)多組分環(huán)境下（特別是免預(yù)處理）藥物的超痕量分析，大幅提高實用性。

三是聯(lián)合其它技術(shù)構(gòu)建微流控芯片。將工作電極微型化，并有機結(jié)合色譜、光譜、微萃取、電泳、流動注射等分析手段，將分離、富集、識別、檢測等功能集成到芯片上，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，實現(xiàn)復(fù)雜組分的快速分析。