脳 と 腸 の ため の 組織 の よう な 神経 伝達 器 センサー
Jinxing Li1,2, Yuxin Liu3, Lei Yuan4
1Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, CA, USA.
Nature
|June 1, 2022
まとめ
研究者らは脳と腸の神経伝達物質をリアルタイムで監視するための 柔軟なバイオセンサ"NeuroString"を開発しました この技術革新は 神経機能を理解し 動的臓器の神経化学物質を追跡することで 疾患を診断するのに役立ちます
科学分野:
- 神経科学
- バイオエンジニアリング
- 材料科学
背景:
- 神経伝達物質は,腸を含む中枢神経系と周辺神経系における神経回路の調節に不可欠です.
- 神経伝達物質のリアルタイムのモニタリングは 神経機能と疾患診断の理解に不可欠です
- 神経伝達物質のモニタリングのための既存のバイオエレクトロニックツールは,特に腸内神経系のような柔らかい,ダイナミックな臓器では開発されていない.
研究 の 目的:
- 生体内神経伝達物質のモニタリングのための新しい,組織を模倣する,伸縮可能なバイオセンサを導入する.
- 柔軟で動く臓器の評価における現在のバイオエレクトロニックツールの限界を克服する.
- 複雑な生物環境で 慢性的でリアルタイムで 多チャンネルで 複数の神経伝達物質を検知できるように
主な方法:
- NeuroStringセンサの製造は,金属複合体ポリミドをラストマー内のグラフェン/ナノ粒子ネットワークにレーザーでパターニングする.
- 行動するマウスの脳内のモノアミンの動態をリアルタイムで監視する.
- 刺激や自然な動きを妨害することなく,腸内のセロトニンダイナミクスのインビオ測定.
主要な成果:
- マウスの脳における慢性的なリアルタイム,マルチチャネル,マルチプレックスモノアミンの検知が実証された.
- 腸内のセロトニン・ダイナミクスを測定し 臓器の機能と動きを保ちました
- 複雑でダイナミックな生物学的組織で動作できる 弾力的で適合性の高い バイオセンシングインターフェースを開発しました
結論:
- NeuroStringは,リアルタイムで神経伝達物質のモニタリングを行うための高度なバイオエレクトロニクスツールを提供します.
- このセンサーは 柔軟で活発に動く臓器を 監視する難題を克服しています
- この技術は脳と腸のコミュニケーションや 腸内微生物の相互作用や 他の柔らかい臓器における バイオ分子センサーの研究に 大きな可能性を秘めています
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