In vitro Multiparametrische Zellanalyse durch mikroorganisch ladungsmodulierte Feldeffekt-Transistorarrays

Die moderne Elektrophysiologie wurde ständig durch die parallele Entwicklung immer ausgefeilterer Werkzeuge und Materialien angetrieben. Entdeckungen auf diesem Gebiet wiederum haben den technologischen Fortschritt in einem Hin- und Her-Prozess vorangetrieben, der letztendlich die beeindruckenden Errungenschaften der letzten 50 Jahre bestimmte. Die am häufigsten verwendeten Geräte, die für die zellulare Schnittstelle verwendet werden (nämlich die Mikroelektrodenarrays und mikroelektronischen Bauelemente, die auf Transistoren basieren), weisen jedoch immer noch einige Einschränkungen auf, wie z. B. hohe Kosten, die Steifigkeit der Materialien und das Vorhandensein einer externen Referenzelektrode. Um diese Probleme teilweise zu überwinden, gab es Entwicklungen in einem neuen wissenschaftlichen Bereich namens organische Bioelektronik, was zu Vorteilen wie niedrigeren Kosten, bequemeren Materialien und innovativen Fertigungstechniken führte.

In den letzten zehn Jahren wurden mehrere interessante neue organische Geräte vorgeschlagen, um bequem mit Zellkulturen zu kommunizieren. Dieses Papier stellt das Protokoll für die Herstellung von Geräten für die zelluläre Schnittstelle auf der Grundlage des organischen ladungsmodulierten Feldeffekttransistors (OCMFET) vor. Diese Geräte, sogenannte Micro OCMFET Arrays (MOAs), vereinen die Vorteile der organischen Elektronik und die Besonderheiten des OCMFET zu transparenten, flexiblen und referenzlosen Werkzeugen, mit denen es möglich ist, sowohl die elektrischen als auch die metabolischen Aktivitäten von Kardiomyozyten und Neuronen in vitro zu überwachen und so eine multiparametrische Auswertung von elektrogenen Zellmodellen zu ermöglichen.