北师大「国家杰青」团队，联手化学所，最新Nature子刊！

具有组织植入微电极的电化学方法由于其优越的时空分辨率、高选择性和灵敏度，为实时监测体内神经化学动力学提供了极好的平台。

然而，电极植入不可避免地会损伤脑组织，上调活性氧水平，并引发神经炎症反应，导致神经化学事件的量化不可靠。

基于此，2024年9月10日， 北京师范大学毛兰群教授（国家杰青获得者）、中国科学院化学研究所于萍研究员、马文杰助理研究员 在国际顶级期刊 Nature Communications 发表题为《Inflammation-free electrochemical in vivo sensing of dopamine with atomic-level engineered antioxidative single-atom catalyst》的研究论文。

在此，作者报告了一种用于无炎症体内分析的多功能传感平台，其具备原子级工程化的铁单原子催化剂，该催化剂既充当具有抗氧化活性的单原子纳米酶，又用作多巴胺氧化的电极材料。

通过高温热解和催化性能筛选，研究人员制备了一系列不同配位构型的铁单原子纳米酶，发现含有FeN ₄ 的铁单原子纳米酶具有最高的模拟过氧化氢酶、超氧化物歧化酶以及消除羟基自由基活性，同时还具有对多巴胺氧化的高电极活性。

这些双重功能赋予了基于单原子纳米酶的传感器抗炎能力，使其能够在活体雄性大鼠大脑中准确感知多巴胺。

这项研究为设计具有原子精度工程单原子催化剂的无炎症电化学传感平台提供了途径。

图2：XAS光谱