螺旋神经链:用于多式传感和刺激的高密度软生物电子纤维
Muhammad Khatib1, Eric Tianjiao Zhao1, Shiyuan Wei1
1Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|October 24, 2023
概括
研究人员开发了螺旋神经链 (S-NeuroString),是一种新型的软生物电子纤维. 这项创新使得研究和临床环境中可植入电子设备的高密度,多功能传感和刺激成为可能.
科学领域:
- 生物电子工程是生物电子工程.
- 材料科学是一种材料科学.
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 传统的生物电子纤维是重的,刚性的,并且由于1D结构的制造挑战,其功能有限.
- 现有的微型制造方法与曲,薄和长纤维几何不相容,阻碍了组件集成.
- 需要先进的生物电子纤维,具有高密度和多模式功能,用于体内应用.
研究的目的:
- 引入一种新的制造方法,即"螺旋转化",用于制造高密度的多模式软生物电子纤维.
- 为了证明这些纤维的实用性,称为螺旋神经链 (S-NeuroString),用于各种体内应用.
主要方法:
- 开发了一种"螺旋转换"技术,将2D微型造薄膜转换为1D软纤维.
- 设计的S-NeuroString具有精确控制组件定位 (纵向,角度,辐射) 的功能.
- 在胃肠道系统和大脑中测试了S-NeuroString,用于感知,刺激和记录.
主要成果:
- 成功创建了高密度的多模式软生物电子纤维 (S-NeuroString).
- 证明了S-NeuroString在运动映射,血清激素感应和肠道组织刺激方面的能力.
- 展示了S-NeuroString用于大脑中单单元记录的实用性.
结论:
- 螺旋转换方法克服了制造1D生物电子设备的传统方法的局限性.
- S-NeuroString为下一代多功能植入式电子产品提供了一个多功能平台.
- 这项技术在促进生物电子学研究和临床应用方面具有重大前景.
相关概念视频
Major Somatic Sensory Pathways
992
Sensory impulses related to touch, pressure, vibration, and proprioception from various body parts, such as the limbs, trunk, neck, and posterior head, travel to the cerebral cortex through the posterior column-medial lemniscus pathway. The pathway’s name derives from the two white-matter tracts that convey the impulses: the spinal cord's posterior column and the brainstem's medial lemniscus. First-order sensory neurons extend their axons into the spinal cord, forming the...
992
Overview of Somatic Sensory Pathways
4.5K
Somatic sensory or somatosensory pathways refer to the neural pathways that carry information related to touch, pressure, pain, temperature, and proprioception from the skin, muscles, tendons, and joints to the brain. These pathways involve several stages of processing and integration of sensory information.
The somatosensory system is divided into three main pathways: the dorsal (or posterior) column-medial lemniscus, spinothalamic (or anterolateral), and spinocerebellar pathways.
The dorsal...
The somatosensory system is divided into three main pathways: the dorsal (or posterior) column-medial lemniscus, spinothalamic (or anterolateral), and spinocerebellar pathways.
The dorsal...
4.5K


