基于-联合的石墨烯-钻石微电极的脑-计算机接口和电化学传感器,用于EEG和多巴胺检测
Shiming Chen1, Daolian Jiang1, Mingji Li1
1Tianjin Key Laboratory of Film Electronic and Communication Devices, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, PR China.
ACS sensors
|January 28, 2025
概括
研究人员开发了新的和编码石墨烯-钻石 (BNGrD) 微电极,用于同时进行脑电图 (EEG) 和多巴胺检测. 这些微电极具有很高的灵敏度和稳定性,为认知和情绪障碍提供了新的诊断工具.
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:
- 同时检测脑电图 (EEG) 和神经递质水平对于理解情绪和认知至关重要.
- 现有的生物传感技术在灵敏度,稳定性和同时检测信号方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发新的和编码石墨烯-钻石 (BNGrD) 微电极,用于同时检测EEG和多巴胺.
- 为了评估开发的微电极的性能和稳定性.
- 设计一个便携式系统,用于实时,最少侵入性监控.
主要方法:
- 制造波和密封石墨烯-钻石 (BNGrD) 微电极,直径为200μm.
- 测试微电极灵敏度,EEG的信号噪声比 (SNR),以及多巴胺的检测极限 (LOD).
- 开发了一种灵活的印刷电路板,一个八通道EEG头带和一个带有小型BNGrD微电极的便携式EEG收集器.
主要成果:
- 对于自发的EEG信号,BNGrD微电极实现了9dB的SNR.
- 达到了多巴胺124nM的低检测极限 (LOD).
- 在检测EEG和多巴胺信号方面表现出卓越的重复性,可重复性和稳定性.
结论:
- 开发的BNGrD微电极提供了对EEG和多巴胺的敏感和稳定的同时检测.
- 这些微电极为与神经递质水平关联大脑活动提供了基础.
- 这种便携式系统在远程诊断和治疗情绪和认知疾病方面具有潜在的应用.
