多功能纳米网可实现细胞分辨率,弹性神经电子
Jaehyeon Ryu1, Yi Qiang1, Longtu Chen2
1Thayer School of Engineering, Dartmouth College, Hanover, NH, 03755, USA.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 16, 2024
概括
研究人员使用纳米网结构开发了新的弹性微电极,以更好地连接神经系统. 这项技术实现了高分辨率的神经记录,克服了基设备中以前的可扩展性和机械不匹配挑战.
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.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 基于的设备提供了理想的神经组织接口,但由于机械不匹配而面临可扩展性问题.
- 现有的电子材料很难与软弹性体基板无集成.
研究的目的:
- 为改进神经电子接口开发具有细胞分辨率的可扩展,弹性微电极.
- 为了克服传统的电极材料和基板之间的机械不匹配.
主要方法:
- 通过使用烯-C,金 (Au) 和聚-3,4-乙烯二氧化) -聚 (PEDOT:PSS) 设计了一种具有多功能纳米网,并采用了在平面上的纳米尺度图案.
- 通过单单单元记录从小鼠背部根 (DRG) 验证了弹性神经电子.
主要成果:
- 在弹性微电极中实现了前所未有的细胞分辨率,直接在聚甲基素 (PDMS) 上.
- 与控制设备相比,在DRG的曲线外周表面上显示出更高的记录质量和自我构造.
- 电极缩放研究证实了对于高保真度神经记录的细胞分辨率的必要性.
结论:
- 建立了纳米网作为一种可行的方法,以利用传统的电极材料用于先进的弹性神经电子.
- 开发了一种最小侵入性设备,用于单细胞分辨率,与DRG感官附带器进行接口.
- 用软材料为可扩展,高性能的神经电子接口铺平了道路.
