Длинные наноиглы позволят углубиться в живой мозг

Новая разработка изготовления внутриклеточных электродов разрешит регистрировать активность отдельных клеток в глубине живых органов и тканей, в том числе и в головном мозге. первые результаты и Описание концепции ее опробований публикует издание Small.

максимальное разрешение и Максимальную точность при регистрации электрической активности клеток головного мозга дают способы, основанные на введении микро- и наноразмерных электродов конкретно в отдельные нейроны. Но технические трудности изготовления «игл» для того чтобы диаметра не разрешают взять электроды дольше приблизительно 10 мкм, исходя из этого такие наблюдения ограничиваются только поверхностным слоем и не могут продемонстрировать происходящее в живом мозге либо в срезе на глубине хотя бы в пара десятков микрон.

Для преодоления этих ограничений возможно использовано наноустройство, представленное группой исследователей из Технологического университета в Тоёхаси, трудящейся под управлением доктора наук Такеси Кавано (Тakeshi Kawano). Созданные ими конусовидные внутриклеточные электроды (NTE, Nanoscale-Tipped Electrodes) достаточно долги и прочны чтобы попадать через ткани и клетки. Диаметр кончика иглы NTE многократно шире, чем у предложенных ранее электродов на базе кремниевых нанотрубок – до 300 нм против 50–150 нм – но протяженность возросла на порядок, с 1,5–10 мкм до 120 мкм.

Длинные наноиглы позволят углубиться в живой мозг

Toyohashi University of Technology

Японские ученые приобретали иглы NTE осаждением испаренных атомов кремния на кристаллической подложке, способом молекулярно-пучковой эпитаксии. В сверхвысоком вакууме и при повышенной температуре электрод медлительно наращивался, удлиняясь, как сталагмит, со скоростью 1,4 мкм/мин. Диаметр NTE осуществляли контроль, вводя в смесь кислородную плазму, так что толщина его последовательно уменьшалась со 100 мкм до 60, а после этого и 30 мкм.

На эту базу напыляли электропроводящий слой иридия, а после этого «усиливающий» защитный слой из парилена (поли-n-ксилилена), что оставлял открытым только узкий кончик иглы.

Работоспособность электрода авторы показали, измерив мембранные потенциалы клеток в глубине передней большеберцовой мускулы мышей. Полученные результаты говорят о возможности создания совокупностей многоточечного внутритканевого мониторинга активности клеток в живых тканях, а также в трудящемся головном мозге подопытных животных.

Создатель: Роман Фишман

Маркос Фернандес про кубинскую культуру и религию


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: