神经递质是神经系统中进行信号传递的化学物质，其含量的变化与神经活动密切相关，而神经活动指导着人类行为。因此，开发神经递质的定量分析方法对研究人类行为具有重要意义。然而，目前常用的神经递质的检测技术大多是对生物样品处理后进行离线的定量分析，不能获得神经系统中神经递质含量快速变化的完整准确的信息。能够对神经递质进行实时在线检测的分析方法目前还十分匮乏，且已有方法在实际用于复杂的生物环境时，其选择性、灵敏度和监测持续性等方面都存在诸多的不足。针对这一现状，本论文以开发能实时、在线、在体长时间连续监测活体动物脑区神经递质含量变化的分析方法为目标，研究开发了基于微透析采样技术与微液滴芯片在线联用的分析平台，建立了硫氢根离子快速荧光传感检测方法，实现了清醒大鼠脑脊液中硫氢根离子变化的实时、在线、在体监测。另外，本文还初步研究了5-羟色胺的荧光传感分析方法。　　本论文共包括以下五章的内容:　　第一章介绍了神经递质的概念、分类与生理功能，对现有的在体检测方法进行了系统总结并分析了其局限性，在此基础上提出本论文的研究思路。　　第二章开发了基于金纳米粒子表面离子-分子交换反应快速响应硫氢根离子的荧光传感分析方法。方法中构建的异硫氰基荧光素-谷胱甘肽-纳米金探针（AuNP-GSH-FITC）制备简单，巯基聚乙二醇(SH-PEG-COOH)的引入提高了探针的稳定性，使探针能够在高盐浓度人工脑脊液(aCSF)中实现对硫氢根离子(HS-)的快速检测;而且，SH-PEG-COOH增加了金纳米粒子表面的空间位阻，提高了探针的选择性。另外，利用醛基与半胱氨酸的快速反应，在体系中加入乙二醛成功抑制了探针对半胱氨酸的响应，提高了分析方法的选择性。该方法对硫氢根离子检测的线性范围为0.1-5μM，检出限达到50nM，120 s即可完成检测，为进一步开发活体在线的分析方法奠定了重要基础。　　第三章成功构建了基于微透析采样技术与微液滴芯片联用的活体分析平台，并实现了大鼠脑脊液中硫氢根离子含量变化的实时、在线、在体连续监测。该平台利用微透析采样技术对活体进行实时在体采样，微透析流出液在芯片上与探针溶液在线形成nL大小的微液滴序列。以荧光显微镜为检测器，对液滴中反应产生的荧光信号进行成像分析。微液滴的产生间隔为6-15 s，对硫氢根离子检测的线性范围为5-50μM，LOD达到2.5μM。利用该平台成功监测到鼠血清加标样品中硫氢根离子含量的变化。进一步的活体分析实验中，成功监测到鼠脑海马区中硫氢根离子含量的变化，该方法有望用于研究与硫氢根离子相关的神经活动。　　第四章研究了基于抗体封闭作用和核酸酶信号放大原理检测神经递质小分子的分析方法。通过选择合适的DNA聚合酶(VentR(exo-))和切刻内切酶(Nt.AlwⅠ)，实现了37℃下单链DNA的线性放大检测;与抗体封闭作用结合，对生物素(biotin)进行竞争免疫分析，检出限达到80 ng/mL;引入内切酶Ⅳ辅助的第二次放大，使竞争免疫检测biotin的检出限达到20 ng/mL。在此基础上，成功合成了5-羟色胺(5-HT)标记单链DNA，并对产物进行了纯化和表征，为进一步开发5-HT的高灵敏、高选择性荧光分析方法并对动物脑组织中的5-HT进行活体实时连续监测奠定了较好的基础。　　第五章对全文工作进行了总结，并对今后的研究方向进行了展望。　　本论文实现了活体动物脑区神经递质的实时、在线、连续监测，为神经科学的研究提供了有力工具，对研究神经递质相关的人类行为、疾病治疗具有重要意义。