激光加工的基于纤维的微探针:微尺度电穿孔中的应用

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经科学是一个神经科学.
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 微尺度电穿孔通常仅限于使用微通道或微毛细管的体外环境.
• 在体内应用需要具有精确细胞准能力的微创设备.

研究的目的:

• 开发和验证一种灵活的,基于纤维的微探头,用于体内微小电穿孔.
• 为了在空间敏感的解剖区域中实现有针对性的电穿孔.

主要方法:

• 使用热绘和秒激光微加工进行制造.
• 在400微米直径的纤维中集成四个铜电极 (80微米) 和一个微流体通道 (30微米).
• 通过数值模拟和体外实验对3D原基架中的U251人类质瘤细胞进行验证.

主要成果:

• 证明了成功的可逆和不可逆的微观电穿孔.
• 可定制的电极和通道尺寸通过秒激光实现.
• 精确估计和与模拟相比较的废弃区域.

结论:

• 基于纤维的微探针可用于体内微观电穿孔.
• 该设备在像深大脑这样的狭窄环境中提供精确的细胞准.
• 这项技术提升了 in vivo 细胞操纵和研究的可能性.