胆碱能系统在学习、记忆和注意力等认知功能中发挥着核心作用，其功能障碍是阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）等多种神经退行性疾病的典型特征。作为胆碱能神经传递关键载体的突触囊泡，其内部乙酰胆碱的储存量长期以来缺乏直接有效的分析方法，限制了人们从纳米尺度深入理解认知衰退的机制。如何实现单囊泡乙酰胆碱储存的高通量、超快速定量分析成为关键。

2026年4月9日，我室李鲜婵研究团队在Journal of the American Chemical Society在线发表题为“A Single-Vesicle Electroanalytical Approach Uncovers Deficits of Vesicular Acetylcholine Content in Alzheimer’s Disease”的研究论文，建立了一种单囊泡电化学分析新方法——分子识别驱动的单囊泡分析技术（Molecular-Empowered Vesicular Cytometry, MEVC）。该方法基于杯[4]芳烃功能化的两种互不相溶电解质溶液界面（Interface between Two Immiscible Electrolyte Solutions, ITIES）电极，利用分子识别驱动的界面转移过程，在单囊泡水平上实现了对乙酰胆碱高灵敏度、高选择性的电化学检测，突破了单囊泡电化学检测对待测物氧化还原活性的依赖。

基于这一技术，研究团队在脑源性胆碱能囊泡中首次实现了哺乳动物神经元囊泡乙酰胆碱储存量的直接定量测定。以SAMP8（AD或衰老模型）与SAMR1（正常对照）小鼠为对象，系统比较多个脑区后发现，在SAMP8中，基底前脑、海马及皮层的囊泡乙酰胆碱储存均显著下降，并呈现出明显的区域异质性。该研究不仅填补了单囊泡神经递质定量分析的技术空白，更从机制层面揭示：阿尔茨海默病中广泛存在的胆碱能功能障碍，可能源于突触前囊泡内乙酰胆碱储存能力的系统性受损。在此基础上，该研究从纳米尺度深化了对神经退行性疾病突触病理的认识，并为靶向突触功能障碍的干预策略提供了新的思路。

论文的通讯作者为北京大学李鲜婵研究员、北京师范大学毛兰群研究员。北京大学药学院 2021 级长学制学生姜宇航、北京大学药学院 2025 级博士生熊美萍为共同第一作者，北京大学为第一通讯单位。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c22608

作者简介：

姜宇航，北京大学药学院2021级长学制学生，研究方向为基于两种互不相溶电解质溶液界面的神经递质检测。以共同第一作者的身份在JACS发表文章1篇。

熊美萍，北京大学药学院2025级博士研究生，研究方向为单颗粒载药的电化学分析。在J. Am. Chem. Soc.、Anal. Chem.等杂志发表文章3篇。

李鲜婵，北京大学药学院研究员，博士生导师，天然药物及仿生药物全国重点实验室PI。入选海外高层次青年人才，第三批“全国高校黄大年式教师团队”成员。课题组长期聚焦于脑化学分析、神经化学信号转导机制、重大脑疾病发病机制及药物作用机制等方面研究。担任Talanta编委。近年来在Nat. Rev. Chem.、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Acc. Chem. Res.、Anal. Chem.、ACS Nano等国际学术期刊发表多篇研究论文。获得海外高层次青年项目、国家自然科学基金、科技部重点研发计划和北京市自然科学基金重点项目等项目支持。