在CMOS电路上的单立体3D纳米电极阵列用于可扩展,高分辨率的神经记录

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物工程是生物工程.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 先进的神经接口对于理解大脑功能,神经退行性疾病和药物开发至关重要.
• 现有的技术往往缺乏所需的纳米级灵敏度和高分辨率的大规模记录能力.

研究的目的:

• 为了呈现一个单体集成的高密度纳米电极阵列 (HD-NEA).
• 为了证明它对高保真度神经记录的能力.
• 为了实现可扩展和CMOS兼容的纳米生物界面.

主要方法:

• 高密度纳米电极阵列 (HD-NEA) 的制造,垂直纳米线电极集成到商业CMOS电路中.
• 利用低温,晶圆尺度的后制造策略 (<400°C) 来解纳米结构形成与电路集成.
• 接口HD-NEA与体外皮层神经元进行神经记录.

主要成果:

• 由26,400个电极组成的HD-NEA显示出高产量和4英寸的均性. 圆形. 圆形. 圆形. 这是.
• 与没有电穿孔的平面微电极相比,实现了显著更高的尖峰幅度和信号噪声比.
• 启用了高分辨率的尖峰映射,揭示了更的空间信号衰变,并检测了不同的波形形态,包括假定的树突信号.

结论:

• 开发的HD-NEA是一个可扩展的CMOS兼容的纳米生物界面.
• 它可以实现用于神经科学研究,大脑机器接口和生物电子诊断的高保真度神经记录.
• 这项技术推动了临床前药物开发和我们对大脑功能的理解.