印刷された電解質ゲートポリマーフィールド効果トランジスタを使用した非侵襲的なアクションポテンシャル記録

科学分野:

• バイオメディカルエンジニアリング
• 心臓病科
• 材料科学

背景:

• アクションポテンシャル (AP) は興奮性の高い細胞機能に不可欠です.
• パッチクランプのような現在のAP記録方法は侵入的で低通量です.
• 既存の非侵襲的な技術は 病気や薬物の研究において 精度が不足しています

研究 の 目的:

• セルラーアクションポテンシャルを記録するためのスケーラブルで高通量で非侵襲的なプラットフォームを開発する.
• 興奮性の細胞に対する疾患状態と薬物効果の正確な測定を可能にします.
• 病気の診断と薬の発見の効率を向上させる

主な方法:

• エレクトロライトゲートフィールド効果トランジスタ (EGFET) のインクジェット印刷ポリマー半導体を使用した.
• ヒト幹細胞由来心筋細胞からAPを記録するための新しい非侵襲的方法を開発した.
• 薬剤による膜電位振動の検出により高い感受性を示した.

主要な成果:

• パッチクランプのような品質でAPの信頼性の高い非侵襲的な記録を達成しました.
• 薬剤誘発型不律性膜ポテンシャル振動 (早期/遅延後の脱極化) を成功裏に検出した.
• 伝統的な方法と比較して,かなり高いスループットの可能性を示した.

結論:

• 開発されたEGFETプラットフォームは,APの記録のための有望な非侵襲的な代替手段を提供します.
• この技術は病気のモデル化や 薬剤のスクリーニングや 安全性の薬理学を 加速させることができます
• アビオティック/バイオティックと興奮性の高い細胞との接点の研究を強化する.