结构一致的多功能神经探测器 (SAMP) 使用森林绘制的CNT板在热绘制的聚合物纤维上进行长期的体外操作
Woojin Jeon1, Jae Myeong Lee2,3, Yeji Kim1
1Department of Bio and Brain Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, 34141, Republic of Korea.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 29, 2024
概括
使用碳纳米管片的新型神经探针为长期的大脑记录和干预提供了卓越的性能. 这种先进的碳基植入物在一年多的时间里证明了体内功能,推动了神经科学研究.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 神经探针工程面临着大小,刚性,复杂性和制造在体内持续使用的挑战.
- 纳米材料集成旨在提高神经探针性能和生物相容性,以实现长期植入.
- 现有的神经接口往往难以实现长期的稳定性和多功能性.
研究的目的:
- 为长期的神经科学应用开发一种具有改进的电气,机械和电化学性能的新型神经接口.
- 通过先进的材料整合和制造来解决当前神经探针的局限性.
- 创建一个多功能和可靠的平台,用于体内神经记录,神经递质检测和电路操纵.
主要方法:
- 使用从CNT森林中提取的独立碳纳米管 (CNT) 片制造神经接口.
- 将CNT板块集成到热拉动的功能性聚合物纤维上,以实现结构的对齐.
- 在体内测试结构一致的多功能神经探头 (SAMP) 用于神经记录,神经递质检测和光遗传学.
主要成果:
- 开发的SAMP由于结构对齐,具有出色的电气,机械和电化学性能.
- 神经探针在植入后一年多的时间内表现出持续的体内功能.
- 成功实现了神经记录,神经递质检测和脑/脊髓电路的光遗传学操纵.
结论:
- 使用森林绘制的CNT板的拟议制造方法为下一代基于碳的植入物提供了一种多功能和简单的方法.
- SAMP的长寿性和多功能性使其成为长期神经科学研究和临床应用的有希望的平台.
- 结构一致的基于CNT的神经探针代表了神经接口技术的重大进步.
