Name: syringe-injectable mesh electronics for stable chronic rodent electrophysiology
Uploaded: 2018-07-21T14:30:00
Duration: 9 min 58 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Syringe-injectable Mesh Electronics for Stable Chronic Rodent Electrophysiology at JoVE.com

C.M.L. признает поддержку этой работы военно-воздушных сил управлением научных исследований (FA9550-14-1-0136), Гарвардского университета естественных наук и инженерных ускоритель премии и национальных институтов здравоохранения режиссера Pioneer Award ( 1DP1EB025835-01). T.G.S. отмечает поддержку министерством обороны (DoD) через программу национальной обороны науки и инженерных выпускников стипендий (NDSEG). Г.Х. признает стипендии от Американской ассоциации сердца (16POST27250219) и путь к независимости Award (родитель K99/R00) от национального института по проблемам старения национальных институтов здоровья. Эта работа была выполнена частично в Гарвардском университете центр для наноразмерных систем (ЦНС), членом из национального нанотехнологии скоординированной инфраструктуры сети (NNCI), который поддерживается Национальный научный фонд под NSF ECCS премии № 1541959.

<ol>
	<li>Lopes da Silva, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EEG+and+MEG:+relevance+to+neuroscience.">EEG and MEG: relevance to neuroscience.</a> Neuron. 80 (5), 1112-1128 (2013).</li><li>Logothetis, N. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+we+can+do+and+what+we+cannot+do+with+fMRI.">What we can do and what we cannot do with fMRI.</a> Nature. 453 (7197), 869-878 (2008).</li><li>Seymour, J. P., Wu, F., Wise, K. D., Yoon, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=State-of-the-art+MEMS+and+microsystem+tools+for+brain+research.">State-of-the-art MEMS and microsystem tools for brain research.</a> Microsystems &amp; Nanoengineering. 3, 16066 (2017).</li><li>Buzsaki, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Rhythms of the Brain. , (2006).</li><li>Khodagholy, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NeuroGrid:+recording+action+potentials+from+the+surface+of+the+brain.">NeuroGrid: recording action potentials from the surface of the brain.</a> Nature Neuroscience. , (2014).</li><li>Hamel, E. J., Grewe, B. F., Parker, J. G., Schnitzer, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+level+brain+imaging+in+behaving+mammals:+an+engineering+approach.">Cellular level brain imaging in behaving mammals: an engineering approach.</a> Neuron. 86 (1), 140-159 (2015).</li><li>Jun, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fully+integrated+silicon+probes+for+high-density+recording+of+neural+activity.">Fully integrated silicon probes for high-density recording of neural activity.</a> Nature. 551 (7679), 232-236 (2017).</li><li>Berenyi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-scale,+high-density+(up+to+512+channels)+recording+of+local+circuits+in+behaving+animals.">Large-scale, high-density (up to 512 channels) recording of local circuits in behaving animals.</a> Journal of Neurophysiology. 111 (5), 1132-1149 (2014).</li><li>Scholvin, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Close-Packed+Silicon+Microelectrodes+for+Scalable+Spatially+Oversampled+Neural+Recording.">Close-Packed Silicon Microelectrodes for Scalable Spatially Oversampled Neural Recording.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 63 (1), 120-130 (2016).</li><li>Schiller, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Central+Visual+System.">The Central Visual System.</a> Vision Research. 26 (9), 1351-1386 (1986).</li><li>Benabid, A. L., Chabardes, S., Mitrofanis, J., Pollak, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deep+brain+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+for+the+treatment+of+Parkinson's+disease.">Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus for the treatment of Parkinson's disease.</a> The Lancet Neurology. 8 (1), 67-81 (2009).</li><li>Hochberg, L. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reach+and+grasp+by+people+with+tetraplegia+using+a+neurally+controlled+robotic+arm.">Reach and grasp by people with tetraplegia using a neurally controlled robotic arm.</a> Nature. 485 (7398), 372-375 (2012).</li><li>Lebedev, M. A., Nicolelis, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain-Machine+Interfaces:+From+Basic+Science+to+Neuroprostheses+and+Neurorehabilitation.">Brain-Machine Interfaces: From Basic Science to Neuroprostheses and Neurorehabilitation.</a> Physiological Reviews. 97 (2), 767-837 (2017).</li><li>Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+of+brain+tissue+to+chronically+implanted+neural+electrodes.">Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 148 (1), 1-18 (2005).</li><li>Perge, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-day+signal+instabilities+affect+decoding+performance+in+an+intracortical+neural+interface+system.">Intra-day signal instabilities affect decoding performance in an intracortical neural interface system.</a> Journal of Neural Engineering. 10 (3), 036004 (2013).</li><li>Hong, G., Yang, X., Zhou, T., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesh+electronics:+a+new+paradigm+for+tissue-like+brain+probes.">Mesh electronics: a new paradigm for tissue-like brain probes.</a> Current Opinion in Neurobiology. 50, 33-41 (2017).</li><li>Dai, X., Hong, G., Gao, T., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesh+Nanoelectronics:+Seamless+Integration+of+Electronics+with+Tissues.">Mesh Nanoelectronics: Seamless Integration of Electronics with Tissues.</a> Accounts of Chemical Research. 51 (2), 309-318 (2018).</li><li>Feiner, R., Dvir, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-electronics+interfaces:+from+implantable+devices+to+engineered+tissues.">Tissue-electronics interfaces: from implantable devices to engineered tissues.</a> Nature Reviews Materials. 3 (1), 17076 (2017).</li><li>Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., Hudspeth, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Principles of Neural Science. , (2013).</li><li>Rousche, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+polyimide-based+intracortical+electrode+arrays+with+bioactive+capability.">Flexible polyimide-based intracortical electrode arrays with bioactive capability.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 48 (3), 361-371 (2001).</li><li>Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syringe-injectable+electronics.">Syringe-injectable electronics.</a> Nature Nanotechnology. 10 (7), 629-636 (2015).</li><li>Kasthuri, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saturated+Reconstruction+of+a+Volume+of+Neocortex.">Saturated Reconstruction of a Volume of Neocortex.</a> Cell. 162 (3), 648-661 (2015).</li><li>Saxena, T., Bellamkonda, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sensor+web+for+neurons.">A sensor web for neurons.</a> Nature Materials. 14, 1190-1191 (2015).</li><li>Xie, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+macroporous+nanoelectronic+networks+as+minimally+invasive+brain+probes.">Three-dimensional macroporous nanoelectronic networks as minimally invasive brain probes.</a> Nature Materials. 14 (12), 1286-1292 (2015).</li><li>Hong, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syringe+Injectable+Electronics:+Precise+Targeted+Delivery+with+Quantitative+Input/Output+Connectivity.">Syringe Injectable Electronics: Precise Targeted Delivery with Quantitative Input/Output Connectivity.</a> Nano Letters. 15 (10), 6979-6984 (2015).</li><li>Zhou, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syringe-injectable+mesh+electronics+integrate+seamlessly+with+minimal+chronic+immune+response+in+the+brain.">Syringe-injectable mesh electronics integrate seamlessly with minimal chronic immune response in the brain.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (23), 5894-5899 (2017).</li><li>Fu, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stable+long-term+chronic+brain+mapping+at+the+single-neuron+level.">Stable long-term chronic brain mapping at the single-neuron level.</a> Nature Methods. 13 (10), 875-882 (2016).</li><li>Fu, T. M., Hong, G., Viveros, R. D., Zhou, T., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+scalable+multichannel+mesh+electronics+for+stable+chronic+brain+electrophysiology.">Highly scalable multichannel mesh electronics for stable chronic brain electrophysiology.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 114 (47), E10046-E10055 (2017).</li><li>Schuhmann, T. G., Yao, J., Hong, G., Fu, T. M., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Syringe-Injectable+Electronics+with+a+Plug-and-Play+Input/Output+Interface.">Syringe-Injectable Electronics with a Plug-and-Play Input/Output Interface.</a> Nano Letters. 17 (9), 5836-5842 (2017).</li><li>Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survivable+stereotaxic+surgery+in+rodents.">Survivable stereotaxic surgery in rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (20), (2008).</li><li>Kirby, E. D., Jensen, K., Goosens, K. A., Kaufer, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotaxic+surgery+for+excitotoxic+lesion+of+specific+brain+areas+in+the+adult+rat.">Stereotaxic surgery for excitotoxic lesion of specific brain areas in the adult rat.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e4079 (2012).</li><li>Gage, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surgical+implantation+of+chronic+neural+electrodes+for+recording+single+unit+activity+and+electrocorticographic+signals.">Surgical implantation of chronic neural electrodes for recording single unit activity and electrocorticographic signals.</a> Journal of Visualized Experiments. (60), (2012).</li><li>. Lab Animal Research. Rodent Handling and Restraint Techniques Available from: <a target="_blank" href="https://www.jove.com/science-education/10221/rodent-handling-and-restraint-techniques">https://www.jove.com/science-education/10221/rodent-handling-and-restraint-techniques</a> (2018)</li><li>Evilsizor, M. N., Ray-Jones, H. F., Lifshitz, J., Ziebell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primer+for+immunohistochemistry+on+cryosectioned+rat+brain+tissue:+example+staining+for+microglia+and+neurons.">Primer for immunohistochemistry on cryosectioned rat brain tissue: example staining for microglia and neurons.</a> Journal of Visualized Experiments. 10 (99), e52293 (2015).</li><li>Sodagar, A. M., Perlin, G. E., Yao, Y., Najafi, K., Wise, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Implantable+64-Channel+Wireless+Microsystem+for+Single-Unit+Neural+Recording.">An Implantable 64-Channel Wireless Microsystem for Single-Unit Neural Recording.</a> IEEE Journal of Solid-State Circuits. 44 (9), 2591-2604 (2009).</li><li>Wentz, C. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+wirelessly+powered+and+controlled+device+for+optical+neural+control+of+freely-behaving+animals.">A wirelessly powered and controlled device for optical neural control of freely-behaving animals.</a> Journal of Neural Engineering. 8 (4), 046021 (2011).</li><li>Harrison, R. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wireless+neural+recording+with+single+low-power+integrated+circuit.">Wireless neural recording with single low-power integrated circuit.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 17 (4), 322-329 (2009).</li><li>Landa, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+injectable+alginate+implant+on+cardiac+remodeling+and+function+after+recent+and+old+infarcts+in+rat.">Effect of injectable alginate implant on cardiac remodeling and function after recent and old infarcts in rat.</a> Circulation. 117 (11), 1388-1396 (2008).</li><li>Griffin, D. R., Weaver, W. M., Scumpia, P. O., Di Carlo, D., Segura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+wound+healing+by+injectable+microporous+gel+scaffolds+assembled+from+annealed+building+blocks.">Accelerated wound healing by injectable microporous gel scaffolds assembled from annealed building blocks.</a> Nature Materials. 14 (7), 737-744 (2015).</li><li>Zhang, A., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-Bioelectronics.">Nano-Bioelectronics.</a> Chemical Reviews. 116 (1), 215-257 (2016).</li><li>Zhou, W., Dai, X., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+nanowire+bioelectronics.">Advances in nanowire bioelectronics.</a> Reports on Progress in Physics. 80 (1), 016701 (2017).</li><li>Dai, X., Zhou, W., Gao, T., Liu, J., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+mapping+and+regulation+of+action+potential+propagation+in+nanoelectronics-innervated+tissues.">Three-dimensional mapping and regulation of action potential propagation in nanoelectronics-innervated tissues.</a> Nature Nanotechnology. 11 (9), 776-782 (2016).</li></ol>

Авторы не имеют ничего сообщать.

Все этапы изготовления и использования сетки электроники являются важными, но некоторые имеют особенно важное значение. Прежде чем отпустить сетки электроники от их пластин, важно для окисления поверхности сделать сетки легко приостановлено в водном растворе (шаг 1.6.1). Если этот шаг пропускается, сетки обычно плавают на поверхности воды, что делает их трудно загрузить в иглы, и если они могут быть загружены, они часто придерживаться стороны стекла иглы, требующих больших объемов (> 100 мкл) для инъекций. Отказ для окисления поверхности до выпуска, поэтому, обычно означает, что нельзя использовать сетки и изготовления должны быть повторно выполняется с самого начала. Еще один важный шаг изгиб сетки электроники «остановить» ~ 90 ° во время ввода-вывода, взаимодействие (шаг 4.3). Если угол меньше 90°, то все 32 колодки ввода-вывода не помещается в разъем ZIF; Некоторые должны будут быть отрезаны конца, чтобы разрешить вставку, сокращение числа подключенных электродов. Процесс также должно быть сделано мягко для предотвращения ствола от взлома.
Дизайн сетки электроники можно настроить для различных приложений, изменив фотошаблонов и используя ту же процедуру изготовления, изложенные на рисунке 2. Например в то время как зонды электроники сетки, используемый для записи данных на рисунке 9 были разработаны для иметь 32 запись электродов охватывают мыши гиппокампа и первичной соматосенсорной коры, размещение электродов внутри непревзойдённые возможности раширения сетки может быть выбранный целевой практически любого регион(ы) мозга, или больше электродов для стимуляции могут быть включены27. Та же процедура структуры и изготовление простой сетки, сохраняются, но размещение электродов и дизайн корректируются для удовлетворения потребностей исследования. Следователи следует использовать осторожно, однако и всегда проверить, что изменение конструкции могут быть легко введены через предполагаемой иглы. Небольшие изменения для гибки механики и электроники сетки может иметь существенные последствия для injectability. Одним из таких примеров является что 45° угла между продольной и поперечной Су-8 ленты дает зонд электроника сетки, которые могут быть введены в соответствии, но под углом в 90° приводит в одном, что мнет и забивает иглы21.
Измерение импеданса электродов записи полезен для устранения неполадок. 20-мкм диаметр круговой Pt электрод должен иметь импеданс величины около 1 MΩ когда измеряется на частоте 1 кГц в естественных условиях или в 1 x PBS29. Импеданс значительно больше, чем это предполагает, что электрод является не подвергаются, как может случиться, если она загрязнена с остатками фоторезиста или не электрически подключен. Последний может произойти, если, например, пыль на фото маска во время ком, который соединяет результаты в разрыв в АС, или если один из колодки сетки ввода-вывода не связался по контактов разъема ZIF во время интерфейс ввода/вывода. Импеданс величины примерно половину ожидаемое значение свидетельствует о том, что канал может быть замкнуты в соседнюю, создавая цепи два электрода импедансов параллельно друг другу. Измеренное сопротивление значения действуют как руководство во время устранения неполадок; в сочетании с оптической микроскопии сетки электроники зондов, источник проблемы можно обычно выявлены и исправлены соответственно в следующий изготовления запустить или попытка интерфейс ввода/вывода.
Использование сетки шприц инъекционные электроники для острой исследования ограничен в том, что обычно единичного пики активности не наблюдается до 1 недели поста инъекций27, хотя недавняя работа (Неизданное) показывает, что эта проблема легко преодолеть. Ключевыми факторами, определяющими времени, необходимого для видеть пики активности mesh дизайн, объем жидкости вводят в мозг наряду с сеткой электроники и диаметр иглы, используемые для инъекций, как они влияют на степень повреждения тканей во время инъекции и скорость исцеления. Объемы большие инъекции может потребоваться, если сетка электроника не относиться с кислородной плазмы до выхода в Ni etchant; то есть если сетка не гидрофильные, он может придерживаться стекла иглы. Иногда сетки имеют дефекты, которые приводят к изгибу механики, которые делают их трудно внедрить. Во время загрузки сетки электроники, важно проверить, что сетки движутся легко и плавно в пределах иглы (как показано в дополнительных видео 1). Если нет, то должны использоваться различные сетки электронный зонд. Лучшие результаты для бесшовных Нейронные взаимодействия будет достигаться с идеальной инъекции тома 10-50 мкл на введенный сетка длиной 4 мм. Более недавние результаты с тонкой сетки электроники датчики вводят или меньшего диаметра капилляров иглы (как малые, как внутренний диаметр 150 мкм, диаметр 250 мкм) показывают, что единое целое пики могут наблюдаться от вскоре после инъекции (острый измерения) через более длительное время. Маска дизайн файлы для этих тонкой структуры сетки доступны по запросу или из ресурсов веб-сайта, meshelectronics.org. Мы оценить общую доходность наших в vivo сетки инъекции процедур с использованием иглы (наружный диаметр 650 мкм) внутренний диаметр 400 мкм составляет около 70%, хотя урожай ближе к 80 – 90% нашей более поздние работы с 150 мкм внутренний диаметр (250 мкм наружный диаметр ) иглы. Наиболее распространенные причины неудачи являются (1) что сетка не вводите гладко, что приводит к отек мозга с неожиданно большим инъекции томов в мозг, (2) сетка обрыва во время ручной манипуляции требуется ввода-вывода, интерфейсы, процедуры и (3) кровотечение из повреждения кровеносных сосудов во время инъекции. Повреждение кровеносных сосудов во время инъекций встречается редко (причиной менее 10% сбоев) и может быть сокращен еще с помощью изображений руководствоваться хирургии. Мы также отмечаем, что повреждение кровеносных сосудов является общее ограничение всех процедур с участием проникновения в ткани мозга, включая инъекции вирусных частиц для transfection, имплантацией жесткой мозга зондов и инъекции сетки электроники.
Сетка электроники датчики способны стабильно записи и отслеживать же отдельных нейронов на по крайней мере месяца в год сроков и вызывают почти нет хронической иммунного ответа, как показано на рисунке 9 и Рисунок 10, соответственно. Это представляет собой значительное преимущество по сравнению с Конвенцией глубиной электродов, которые часто страдают от снижения Спайк амплитуд, нестабильных сигналов и хронического воспаления в течение долгосрочного записи экспериментов14, 15. Кроме того, электроника сетки имеют то преимущество, что они могут быть оставлены в тканях при резании гистологические, окрашивание, и изображений, в отличие от обычных зондов, которые являются слишком жесткими и поэтому должны быть удалены перед гистологии анализ. Следовательно сетка электроники позволяют уникальную возможность использования Иммуногистохимический анализ именно изучение клеточной среды вокруг каждого сайта записи.
Протокол представил здесь открывается вверх захватывающие новые возможности в неврологии. Метод доставки минимально инвазивных и бесшовной интеграции сетки электроники с ткани мозга минимизирует нарушения нейронных цепей и избегает хронический иммунный ответ, который выиграет большинство видов хронической нейронных записи экспериментов. Способность сетки Электроника для записи и отслеживания же единого нейронов для длительных периодов времени будет особенно интерес для следователей, стремясь соотнести миллисекунды шкала пики активности с месяц годичного процессы, такие как старение, Патогенез заболевания мозга, или мозга развития16,18. Кроме того, существуют значительные возможности для расширения и настройки этот протокол, например добавление активной электроники голову PCB-сцену, чтобы реализовать функциональность как цифровое мультиплексирование8,35, Беспроводные коммуникации в35,,3637и обработки35, совместное инъекций стволовых клеток или полимеры с сетки электроники для помощи в ткани регенерации18,38, сигналов 39и включение нанопроволоки транзисторы field - effect (NW-FETs) в mesh электроники весьма локализованные и многофункциональный мозга зонды24,29,40,41 ,42.

Разработка инструментов, способных картирования мозга с резолюцией сингл нейрон имеет центральное значение для неврологии и неврологии. Неинвазивный технологии нейронных исследований например, электроэнцефалография (ЭЭГ), Магнитоэнцефалография (Мэг) и функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) оказались ценным для корреляции активности мозга с поведением людей1, 2, но они не хватает пространственно-временных резолюции необходимые для изучения структуры и динамики нейронных сетей на их основных микрометра и миллисекунды весы, соответственно3,4. Некоторые electrocorticography (ЭГ) датчики и оптических изображений методы, с помощью красителей напряжения чувствительных преуспели в записи единичного пики активности в vivo5,6, но обычно они эффективны только вблизи поверхности мозга, ограничивая применимость для исследования мелкой мозга. В противоположность этому, имплантируемые электрические датчики можно измерить электрофизиологии сингл нейрон в свободно перемещающихся животных из практически любого региона мозга без необходимости люминесцентные маркировки, что делает их незаменимым для систем уровня неврологии, особенно как микротехнологий методов от полупроводниковой промышленности подтолкнули канал рассчитывает в сотни и тысячи3,,78,9. В силу эти возможности имплантируемые электрические датчики сделали много важный вклад неврологии и неврологии, включая фундаментальные исследования, обработки информации в зрительной системы10, лечения неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона11и демонстрация мозг машина интерфейсов (ИСУГ) для продвинутых протезирование12,13.
Тем не менее долговременной нестабильности, проявляется в виде уменьшения всплеска амплитуд и нестабильных сигналов на сроки недель до месяцев14,15 имеет ограниченную применимость имплантируемые зондов для исследования относительно краткосрочных явления, оставляя вопросы, такие, как старение мозга и развития основном без ответа. Ограничения в долговременной нестабильности являются результатом несоответствия между обычных зондов и ткани мозга в размер, механики и топологии14,,1516,17,18. С точки зрения размера, хотя нейрональных синапсах и somata находятся примерно в несколько десятков нанометров до десятков микрометров в диаметре19, соответственно, традиционные зонды часто значительно больше, в случае микроэлектродные кремниевых массивах > 4 раза Размер одного нейрона тела клетки7,8. Относительно большого размера этих датчиков может нарушить естественную структуру и подключения плотной нервной ткани, таким образом способствуя хронической иммунный ответ и нарушается нейронная цепь изучается. С точки зрения механических свойств традиционные датчики значительно жестче, чем чрезвычайно мягких нервной ткани, в которой они вживляются; даже «гибких» зонды из 10-20 мкм толщиной листов полиимида по крайней мере в 100 000 раз жестче, чем мозг ткани20,21. Это несоответствие в изгибаемая жесткость вызывает движение относительный сдвиг между зондом и мозг ткани, приводит к ненадежной единичного отслеживания во время расширенной записи и вызывая хронический глиоза в месте имплантации. Наконец топологической структуры мозга обычных зондов необязательно исключает тома прочной ткани. Такое несоответствие в топологии разрушает связь нейронных цепей, препятствует естественной трехмерной (3D) interpenetrated распределение нейронов и глиальных клеток кровеносных сосудов в ткани мозга22и препятствует 3D перевозки сигнальных молекул23. Вместе эти недостатки обычных зондов сделали их не оправдывают долгосрочный совместимости для клинического применения и продольных неврологии исследований на уровне одного нейрона.
Чтобы преодолеть эти недостатки, мы стремились размыть грань между нервной и электронных систем путем разработки новой парадигмы «ткани как» нейронные зондов, называют сетки электроника16,21,24. Электронные адреса, размер, механики и топологии выше соответствующих вопросов путем включения (1) структурные особенности же нанометр до микрометра размера масштаба нервной ткани, (2) механические свойства аналогичны ткани мозга, и (3) 3D Сетка Макропористые топологии, что > 90% открытое пространство и таким образом приспосабливает взаимопроникновение нейронов и диффузии молекул через внеклеточных среды. Зонды электроника сетки может быть точно доставлен конкретными мозга через шприц и иглу, минимальный острого повреждения во время имплантации даже в глубоких мозга регионах21,25. Нейрональных сома и аксоны было показано, чтобы сочетать структуре зонд электроники открыть 3D-сетку в течение недели после инъекции, создавая тем самым бесшовные, глиоза бесплатный интерфейс между записи электроники и окружающих тканей мозга21 , 26 , 27. Эти уникальные особенности позволили сетки электроники датчики стабильно отслеживать пики активности от же отдельных нейронов над шкалы времени по крайней мере год27. Кроме того изготовление сетки электроники на основе фотолитографии (PL) обеспечивает высокую масштабируемость количество электродов, которые могут быть включены, с продемонстрированной канал рассчитывает до 128 электродов на зонд, с помощью простой контакт маска литография 28 и plug-and-play ввода/вывода (I/O) дизайн, который позволяет для быстрого электрического подключения периферийных электроники без специализированного оборудования29.
Широкий спектр исследований могут извлечь выгоду от включения сетки электроники в протоколы измерений. Большинство intracortical записи экспериментов могут воспользоваться сетки электроники минимально инвазивной имплантации процедуры через шприц инъекции, резкое снижение иммунного ответа, после имплантации, и возможность оставить сетка электроники в ткани во время последующей гистологии и иммуноокрашивания для точного анализа биологической среды вокруг каждого сайта записи. Хронический записи экспериментов в частности будет наследовать значение сетки электроники уникальной способностью отслеживать большое количество отдельных нейронов для месяцев до лет. Эта возможность создает возможности для исследований с одного нейрона резолюции, которые были ранее непрактичным, например продольной старение исследования нейронных цепей, расследований развивающегося мозга, и запросы в патогенезе 16энцефалопатий.
В этом протоколе опишем все ключевые шаги в эксперименте нейронных записи обычно мышь с помощью шприца инъекционные сетки электроники (см. Рисунок 1). Описанные шаги включают в себя изготовление сетки электроники в стандартный процесс, основанный на PL возможно во многих университетах, Загрузка сетки электроники в стандартных капиллярного иглы, стереотаксическая инъекции сетки электроники в естественных условиях, подключение сетки ввода-вывода стандартных приборах интерфейсов, сдержанный или свободно движущихся записи сессий и гистологической секционирование мозговой ткани, содержащие сетки электроники. Некоторые исследователи, с помощью электроники сетки только для гистологии исследования не может требовать электрических интерфейсов и записи, в этом случае они могут пропустить эти шаги. После ознакомления с настоящим Протоколом, следователи должны иметь все знания, необходимые для использования сетки электроники в их собственных экспериментов.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Motorized stereotaxic frame</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>MTM-3</td>
			<td>For mouse stereotaxic surgery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>512-channel recording controller</td>
			<td>Intan Technologies</td>
			<td>C3004</td>
			<td>A component of the neural recording system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RHD2132 amplifier board</td>
			<td>Intan Technologies</td>
			<td>C3314</td>
			<td>A component of the neural recording system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RHD2000 3-ft ultra thin SPI interface cable</td>
			<td>Intan Technologies</td>
			<td>C3213</td>
			<td>A component of the neural recording system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse restrainer</td>
			<td>Braintree Scientific</td>
			<td>TV-150&#160;STD</td>
			<td>Standard 1.25 inch inner diameter; used to restrain the mouse during restrained recording sessions.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Si wafers</td>
			<td>Nova Electronic Materials</td>
			<td></td>
			<td>3&#34; P &#60;100&#62; .001-.005 ohm-cm 356-406&#956;m Thick 
			Prime Grade SSP Si wafers w/2 Semi-Std. Flats &#38; 
			6,000 A&#176;&#177;5% Wet Thermal Oxide on both sides.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photomasks (chrome on soda lime glass)</td>
			<td>Advance Reproductions</td>
			<td></td>
			<td>Advance Reproductions and other vendors manufacture photomasks from provided design files. Our photomask design files are available by request or from the resource website, meshelectronics.org. Alternatively, some university clean rooms have mask writers for making photomasks on site.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AutoCAD software</td>
			<td>Autodesk Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Design software for drawing photomasks. A free alternative is LayoutEditor. Our photomask design files are available by request or from the resource website, meshelectronics.org.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal evaporator</td>
			<td>Sharon Vacuum</td>
			<td></td>
			<td>Used to evaporate Ni, Cr, and Au onto mesh electronics during fabrication. Many university clean rooms have this or a similar tool.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU-8 2000.5 negative photoresist</td>
			<td>MicroChem Corp.</td>
			<td></td>
			<td>Negative photoresist used to define the bottom and top passivating layers of mesh electronics.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MA6 mask aligner</td>
			<td>Karl Suss Microtec AG</td>
			<td></td>
			<td>Used to align each photomask to the pattern on the wafer and expose the wafer to UV light. Most university clean rooms have this or a similar tool.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU-8 developer</td>
			<td>MicroChem Corp.</td>
			<td></td>
			<td>Used to develop SU-8 negative photoresist following exposure to UV light.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LOR3A lift-off resist</td>
			<td>MicroChem Corp.</td>
			<td></td>
			<td>Used with Shipley 1805 photoresist to promote undercutting during metal lift-off processes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shipley 1805 positive photoresist</td>
			<td>Microposit, The Dow Chemical Company</td>
			<td></td>
			<td>Positive photoresist used to define metal interconnects and Pt electrodes in mesh electronics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MF-CD-26 positive photoresist developer</td>
			<td>Microposit, The Dow Chemical Company</td>
			<td></td>
			<td>To develop S1805 positive photoresist after exposure in a mask aligner. Many university clean rooms stock this chemical.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spin coater</td>
			<td>Reynolds Tech</td>
			<td></td>
			<td>For coating wafers with positive and negative resists. Most university clean rooms have spin coaters.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PJ plasma surface treatment system</td>
			<td>AST Products, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Used to oxidize the surface of mesh electronics prior to release into aqueous solution. Most university clean rooms have this or a similar tool.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electron beam evaporator</td>
			<td>Denton Vacuum</td>
			<td></td>
			<td>For evaporating Cr and Pt during fabrication of mesh electronics. Many university clean rooms have this or a similar tool.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Remover PG</td>
			<td>MicroChem Corp.</td>
			<td></td>
			<td>Used to dissolve LOR3A and Shipley S1805 resists during metal lift-off</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ferric chloride solution</td>
			<td>MG Chemicals</td>
			<td>415-1L</td>
			<td>A component of Ni etching solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>36% hydrochloric acid solution</td>
			<td>Kanto Corp.</td>
			<td></td>
			<td>A component of Ni etching solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass capillary needles</td>
			<td>Drummond Scientific Co.</td>
			<td></td>
			<td>Inner diameter 0.40 mm, outer diameter 0.65 mm. Other diameters are available.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette holder U-type</td>
			<td>Molecular Devices, LLC</td>
			<td>1-HL-U</td>
			<td>Used to hold the glass capillary needles during stereotaxic injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-mL syringe</td>
			<td>NORM-JECT&#174;, Henke Sass Wolf</td>
			<td></td>
			<td>Used for manual loading of mesh electronics into capillary needles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyethylene intrademic catheter tubing</td>
			<td>Becton Dickinson and Company</td>
			<td></td>
			<td>Inner diameter 1.19 mm, outer diameter 1.70 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-mL syringe</td>
			<td>Becton Dickinson and Company</td>
			<td></td>
			<td>Used in the syringe pump for injection of mesh electronics in vivo</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eyepiece camera</td>
			<td>Thorlabs Inc.</td>
			<td>DCC1240C</td>
			<td>Used to view mesh electronics within capillary needles during injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ThorCam uc480 image acquisition software for USB cameras</td>
			<td>Thorlabs Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Used to view mesh electronics within capillary needles during injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>PHD 2000</td>
			<td>Used to flow precise volumes of solution through capillary needles during injection of mesh electronics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EXL-M40 dental drill</td>
			<td>Osada</td>
			<td>3144-830</td>
			<td>For drilling the craniotomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9 mm drill burr</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>19007-09</td>
			<td>For drilling the craniotomy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot bead sterilizer 14 cm</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18000-50</td>
			<td>Used to sterlize surgical instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CM1950 cryosectioning instrument</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td>Used to slice frozen tissue into sections. Many universities have this or a similar tool available in a shared facility.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.3% Triton x-100</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5% goat serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3% goat serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-NeuN</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab177487</td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti-Neurofilament</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab8135</td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat anti-GFAP</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>PA516291</td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProLong Gold Antifade Mountant</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td>
			<td>P36930</td>
			<td>Used for histology</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-D-lysine</td>
			<td>Sigma-Aldrich Corp.</td>
			<td>P6407-5MG</td>
			<td>Molecular weight = 70-150 kDA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Right-angle end clamp</td>
			<td>Thorlabs Inc.</td>
			<td>RA180/M</td>
			<td>Used to attach the pipette holder to the stereotaxic frame</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Printed circuit board (PCB)</td>
			<td>Advanced Circuits</td>
			<td></td>
			<td>Used to interface between mesh electronics and peripheral measurement electronics such as the Intan recording system. Advanced Circuits and other vendors manufacture and assemble PCBs based on provided design files. Our PCB design files are available by request or at the resource site meshelectronics.org</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>32-channel standard amplifier connector</td>
			<td>Omnetics Connector Corp.</td>
			<td>A79024-001</td>
			<td>Component assembled onto the PCB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>32-channel flat flexible cable (FFC)</td>
			<td>Molex, LLC</td>
			<td>152660339</td>
			<td>Used as a clamping substrate when interfacing to mesh electronics I/O pads with the PCB-mounted ZIF connector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>32-ch zero insertion force (ZIF) connector</td>
			<td>Hirose Electric Co., LTD</td>
			<td>FH12A-32S-0.5SH(55)</td>
			<td>Component assembled onto the PCB</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

syringe-injectable mesh electronics for stable chronic rodent electrophysiology

Имплантируемые мозга электрофизиологии зонды являются ценными инструментами в нейробиологии из-за их способности к записи нейронной активности с высоким разрешением пространственно-временных с мелкой и глубокой мозга. Препятствуют их использования, однако, механических и структурные несоответствия между зонды и мозг ткани, что часто ведет к micromotion и глиоза с результате сигнал нестабильность в хронический записи экспериментов. В отличие от, после имплантации непревзойдённые возможности раширения сетки электроники через шприц инъекций сетка зонды форме бесшовные, глиоза бесплатный интерфейс с окружающие ткани мозга, что обеспечивает стабильное отслеживание отдельных нейронов на по крайней мере год Шкала времени. Этот протокол детали ключевые шаги в эксперименте нейронных записи обычно мышь с помощью шприца инъекционные сетка электроники, включая изготовление сетки электроники в стандарт на основе фотолитографии процесс возможно во многих университетах, Загрузка сеть электроники в стандартных капиллярного иглы, стереотаксического инъекций в vivo, подключение сетки ввода/вывода для стандартных приборах интерфейсов, сдержанный или свободно перемещающихся записи сессий и гистологической секционирование головного мозга Ткани содержащие сетка электроники. Представитель нейронных записи и гистология данные представлены. Следователи, знакомы с этот протокол будет иметь знания, необходимые для включения сетки электроники в их собственных экспериментов и воспользоваться уникальными возможностями, предоставляемыми долгосрочные стабильные Нейронные взаимодействия, таких исследований старения процессы, развитие мозга и патогенез заболевания мозга.

Watch this Scientific Journal Video about Syringe-injectable Mesh Electronics for Stable Chronic Rodent Electrophysiology at JoVE.com

Syringe-injectable Mesh Electronics for Stable Chronic Rodent Electrophysiology

Сетка электроники датчики бесшовно интегрировать и обеспечивать стабильные, долгосрочные, сингл нейрон уровень записи в головном мозге. Этот протокол использует сетки электроники для экспериментов в естественных условиях , включая изготовление сетки электроники, Загрузка в иглы, стереотаксическая инъекции, интерфейс ввода вывода, записи экспериментов и Гистология ткани, содержащие сетки зонды.

Шприц инъекционные сетки электроники для стабильной хронической грызунов электрофизиологии

Implantable brain electrophysiology probes are valuable tools in neuroscience due to their ability to record neural activity with high spatiotemporal ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Cellular Lipid Extraction for Targeted Stable Isotope Dilution Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Analysis

Сотовая Добыча липидов для целевой Стабильный изотопного разбавления жидкостной хроматографии-масс-спектрометрического анализа

The metabolism of fatty acids, such as arachidonic acid (AA) and linoleic acid (LA), results in the formation of oxidized bioactive lipids, including ...

Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

Оценка биоматериалов для мочевого пузыря Увеличение использования цистометрическая анализа в различных моделях грызунов

Renal function and continence of urine are critically dependent on the proper function of the urinary bladder, which stores urine at low pressure and ...

Engineering 3D Cellularized Collagen Gels for Vascular Tissue Regeneration

Инженерные 3D Cellularized Коллаген Гели для сосудистой регенерации ткани

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. ...

Epithelial Cell Repopulation and Preparation of Rodent Extracellular Matrix Scaffolds for Renal Tissue Development

Эпителиальные Репопуляции сотовый и подготовка грызунов внеклеточный матрикс строительные леса для почечной ткани развития

This protocol details the generation of acellular, yet biofunctional, renal extracellular matrix (ECM) scaffolds that are useful as small-scale model ...

Studying Soft-matter and Biological Systems over a Wide Length-scale from Nanometer and Micrometer Sizes at the Small-angle Neutron Diffractometer KWS-2

Изучение Soft-материи и биологических систем в широком масштабе длины от нанометра и микрометра Размеры на малоуглового нейтронного дифрактометра KWS-2

The KWS-2 SANS diffractometer is dedicated to the investigation of soft matter and biophysical systems covering a wide length scale, from nm to &#181;m. ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

Микрожидкостных Платформа с уплотненными электронным детектором для пространственного слежения частиц

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

Rodent Behavioral Testing to Assess Functional Deficits Caused by Microelectrode Implantation in the Rat Motor Cortex

Грызун поведенческое тестирование оценить функциональные дефициты, вызванные микроэлектродные имплантации в моторной коры крыса

Medical devices implanted in the brain hold tremendous potential. As part of a Brain Machine Interface (BMI) system, intracortical microelectrodes ...

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Nanosensors to Detect Protease Activity In Vivo for Noninvasive Diagnostics

Наносенсоры обнаружить протеазы активность In Vivo для неинвазивной диагностики

Proteases are multi-functional enzymes that specialize in the hydrolysis of peptide-bonds and control broad biological processes including homeostasis and ...

Bioinspired Soft Robot with Incorporated Microelectrodes

Биовдохновленный мягкий робот с инкорпорированными микроэлектродами

Bioinspired soft robotic systems that mimic living organisms using engineered muscle tissue and biomaterials are revolutionizing the current biorobotics ...

Preclinical Cardiac Electrophysiology Assessment by Dual Voltage and Calcium Optical Mapping of Human Organotypic Cardiac Slices

Доклиническая кардиологическая электрофизиология по двойному напряжению и оптическому картированию кальция органов человеческого сердца

Human cardiac slice preparations have recently been developed as a platform for human physiology studies and therapy testing to bridge the gap between ...