Name: tools for surface treatment of silicon planar intracortical microelectrodes
Uploaded: 2022-06-08T12:50:00
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Diese Studie wurde zum Teil durch den Merit Review Award IRX002611 (Capadona) und den Research Career Scientist Award IK6RX003077 (Capadona) des United States (US) Department of Veterans Affairs Rehabilitation Research and Development Service unterstützt. Darüber hinaus wurde diese Arbeit zum Teil auch vom National Institute of Health, dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke R01NS110823 (Capadona/Pancrazio) und dem National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program (Krebs) unterstützt.

Alle Codierungsdateien für den 3D-Druck werden in den ergänzenden Codierungsdateien 1-16 bereitgestellt. Die in den repräsentativen Ergebnissen enthaltene Analyse wird unter Verwendung kommerziell erworbener funktioneller planarer Siliziumelektrodenarrays beschrieben (siehe Materialtabelle).
1. Handhabungsbaugruppe zur Gasphasenabscheidung in einem Vakuum-Exsikkator
HINWEIS: Die montierte Vorrichtung zur Handhabung...

Das beschriebene Protokoll wurde für die Oberflächenbehandlung von planaren Mikroelektrodenarrays aus Silizium entwickelt. Die 3D-gedruckten Werkzeuge sind an Mikroelektroden-Arrays im Michigan-Stil mit Low-Profile-Steckverbindern50 angepasst. Nicht-funktionelle Sonden wurden montiert, indem eine Silikonsonde mit einem biokompatiblen Klebstoff auf 3D-gedruckte Laschen geklebt wurde. Die 3D-gedruckten Laschen wurden mit ähnlichen Abmessungen wie die Steckverbinder entwickelt, die in den kommerzi...

Neuroprothesen zielen darauf ab, beeinträchtigte oder fehlende sensorische und motorische Fähigkeiten in einer Vielzahl von Patientenpopulationen wiederherzustellen, einschließlich solcher mit Rückenmarksverletzungen, Amyotropher Lateralsklerose (ALS), Zerebralparese und Amputationen 1,2,3. Intracortische Mikroelektroden (IMEs) können einen Kommunikationsweg zwischen kortikalen Neuronen und den Geräten zur Steuerung der Neuroprothetik herstellen. Ein deutlicher Vorteil von intrakortikalen Mikroelektroden ist ihre Fähigkeit, neuronale Signale mit der hohen räumlichen und zeitlichen Auflösung aufzuzeichnen, was für die anschließende Signalverarbeitung und Steuerung von Gehirn-Computer-Schnittstellenbevorzugt wird 4,5. Leider nimmt die Leistung intrakortikaler Mikroelektroden innerhalb von Monaten auf ein Jahr nach der Implantation dramatisch ab 2,6,7,8. Der Verlust der Signalqualität und -stabilität wirkt sich negativ auf die Anwendung der Technologie aus.
Ein wesentlicher Faktor für den beobachteten Leistungsabfall ist die biotische Reaktion auf implantationsbedingte Gewebeschäden und chronische Neuroinflammation 9,10,11. Die Implantation von IMEs fügt dem Hirngewebe Schäden zu, was zur Freisetzung von Signalmolekülen führt, die Kaskaden reaktionärer zellulärer Abwehrprozesse auslösen. Chronische Schnittstellen verschlimmern die Fremdkörperreaktion, was zu einer anhaltenden Neuroinflammation führt, die das Gewebe proximal zum Gerät schädigt; Oft als Symptome von Neuroinflammation, Narbenbildung und lokaler Neurodegeneration erkannt, die zum Rückgang der Aufzeichnung der Signalqualität beitragen12,13,14,15. Die Narbe, die die Elektrode einkapselt, besteht aus einem dichten Konglomerat von Astrozyten mit mitgerissenen aktivierten Mikroglia und Makrophagen und erzeugt eine ungünstige lokale Umgebung mit reduziertem Materialtransport und lokaler Ansammlung von Entzündungsfaktoren16,15,16,17,18.
Viele Studien haben die Reaktion des Gehirns auf intrakortikale Mikroelektroden oder Ansätze zur Abschwächung der Reaktion7 beschrieben. Forschung und Entwicklung zur Verbesserung der Gewebereaktion umfassten eine Reihe von Strategien, einschließlich Modifikationen der Gesamtstruktur, der Oberflächentopologie, der Materialien und der Beschichtungsauftragung. Diese Bemühungen zielen darauf ab, Schäden durch das Implantationsereignis zu minimieren, eine günstigere Schnittstelle zwischen dem Gerät und proximalen Zellen einzuführen oder die Gewebebelastung nach der Implantation von Geräten zu reduzieren7. Methoden, die speziell auf die chronische biologische Reaktion abzielen, haben zu mehreren bioaktiven Beschichtungen geführt, die darauf abzielen, die Implantationsstelle zu stabilisieren und die Zellgesundheit chemisch zu fördern. Beispiele hierfür sind leitfähige Polymere wie Poly(ethylendioxythiophen) (PEDOT)19,20, Kohlenstoffnanoröhren 21, Hydrogele 22 und die Zugabe von bioaktiven Molekülen und Medikamenten zur Ausrichtung auf spezifische zelluläre Prozesse23,24,25. Insbesondere unsere Forschungsgruppe hat viele Mechanismen untersucht, um eine Verringerung der Entzündungsreaktion auf implantierte Mikroelektroden zu fördern, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Minimierung des mit der Geräteimplantation verbundenen Traumas26, die Minimierung der Geräte- / Gewebesteifigkeitsabweichung 27,28,29,30,31,32,33, die Optimierung der Sterilisation Verfahren 34,35, Reduzierung von oxidativem Stress/Schaden 28,36,37,38,39,40,41,42, Erforschung alternativer Elektrodenmaterialien 43 und Nachahmung der Nanoarchitektur der natürlichen extrazellulären Matrix 44,45,46 . Neuestes Interesse gilt der Entwicklung biomimetischer Oberflächenbeschichtungen zur Abschwächung der neuroinflammatorischen Reaktion an der Mikroelektrodengewebe-Grenzflächedirekt 39.
Die Modifikation der Schnittstelle bietet den einzigartigen Vorteil, dass sie direkt auf die Wunde und das proximale Gewebe abzielt, die für die Signalaufzeichnung erforderlich sind. Eine Oberflächenbehandlung, die die Heilung fördert, ohne die Immunantwort zu verschlimmern, kann die Lebensdauer der Qualitätsaufzeichnung verbessern und Einschränkungen bei der Realisierung des therapeutischen und Forschungspotenzials intrakortikaler Mikroelektroden beseitigen. Die vorgestellte Arbeit beschreibt Methoden zur Anwendung von Oberflächenbehandlungen auf Mikroelektrodenarrays, die verlängerte Reaktionszeiten erfordern und gleichzeitig die Zerbrechlichkeit der Geräte berücksichtigen. Die vorgestellte Technik zielt darauf ab, Oberflächenmodifikationsmethoden mit funktionellen Geräten zu teilen, bei denen das Gerät nicht während der gesamten Behandlungsanwendung gehandhabt werden kann. Die Werkzeuge werden für die Handhabung von nicht-funktionalen Dummy-Sonden und funktionalen planaren Mikroelektrodenarrays aus Silizium vorgestellt.
Der vorgestellte Ansatz zur Modifikation der Elektrodenoberfläche ermöglicht die sichere Suspension von nicht-funktionalen Dummy-Sonden oder funktionellen planaren Silizium-Elektrodenarrays für die Gasphasenabscheidung und -reaktion mit wässrigen Lösungen. Für die Handhabung dieser zerbrechlichen Geräte werden mehrere 3D-gedruckte Teile verwendet (Abbildung 1 und Abbildung 2). Ein Beispiel für ein Verfahren, das sowohl Gas- als auch Lösungsphasenschritte für die Oberflächenmodifikation mit einer antioxidativen Beschichtung verwendet, die die Immobilisierung von Mn(III)tetrakis (4-Benzoesäure)-Porphyrin (MnTBAP) beinhaltet. MnTBAP ist ein synthetisches Metalloporphyrin, das antioxidative Eigenschaften mit nachgewiesener Entzündungsmediation47,48 besitzt. Das bereitgestellte Beispiel für funktionale planare Siliziumelektrodenarrays validiert eine Aktualisierung eines zuvor gemeldeten Protokolls für nicht funktionsfähige Bauelemente40. Die Adaption einer Gasphasenabscheidungstechnik von Munief et al. unterstützt die Kompatibilität des Protokolls mit Funktionselektroden49. Die Gasphasenabscheidung wird verwendet, um die Oberfläche in Vorbereitung auf die wässrige Reaktion mit Carbodiimid-Vernetzerchemie zur Immobilisierung des aktiven MnTBAP zu funktionalisieren. Die hier entwickelte Handhabungsmethodik wird als Plattform bereitgestellt, die modifiziert werden kann, um andere Beschichtungen und ähnliche Geräte aufzunehmen.
Das Protokoll veranschaulicht den Ansatz unter Verwendung von nicht-funktionalen Dummy-Sonden, die einen Siliziumschaft und eine 3D-gedruckte Lasche mit ähnlichen Abmessungen wie die funktionalen planaren Silizium-Elektrodenarrays umfassen. Die Steckerverpackung des Geräts wird analog zur 3D-gedruckten Lasche der nicht funktionsfähigen Dummy-Sonde in der mitgelieferten Anleitung betrachtet.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig01.jpg"> Abbildung 1: 3D-gedruckte Teile für die Handhabung von Funktionsgeräten während der Gasphasenabscheidung in einem Vakuum-Exsikkator. (A) Die Basis der Struktur umfasst Halter für 1 cm x 1 cm große Siliziumquadrate (oberer Pfeil) und Löcher zur Befestigung an der Exsikkatorplatte (unterer Pfeil). (B) Die Platte dient zur Sicherung der Aufhängung von Einrichtungen. Von nun an wird jedes Stück in dieser Abbildung entweder als Stück 1A oder 1B bezeichnet. Maßstabsleiste = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig01large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig02.jpg"> Abbildung 2: 3D-gedruckte Teile für die Handhabung von Funktionsgeräten für die in der wässrigen Lösung auftretende Oberflächenreaktion. (A) Führungsstück, das auf den Deckel der Kulturplatte geklebt werden soll. (B) Tischstücke, die zur Stabilisierung von Teilen (C) und (D) während der Montage verwendet werden. (C) und (D) sichern zusammen die Aufhängung von Vorrichtungen für die Platzierung in der Bohrlochplatte und (E) befestigen die Teile (C) und (D) weiter am Deckel der Bohrlochplatte. Von nun an werden einzelne Stücke in jeder Tafel dieser Abbildung als Stücknummern bezeichnet, die der Plattennummer dieser Abbildung entsprechen. Maßstabsleiste = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig02large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung zu sehen.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1-[3-(Dimethylamino)propyl]-3-ethylcarbodiimide methiodide (EDC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>165344-1G</td>
			<td>Solid, stored desiccated at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL Conical Centrifuge Tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-70C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 Pound Solid Nylon Cable/Zip Ties</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>EW-06830-66</td>
			<td>Length 4 inches</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid (MES)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>4432-31-9</td>
			<td>Solid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-aminopropyltriethoxysilane (APTES)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>440140-100ML</td>
			<td>Liquid, container with Sure/Seal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Conical Centrifuge Tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-959-49A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum foil</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>01-213-103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum weighing dishes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-732-102</td>
			<td>Diameter 66 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bel-Art Vacuum Desiccator</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-594-15B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning Costar TC-Treated Multiple Well Plates</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>CLS3527-100EA</td>
			<td>24-well plate, polystyrene</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate Adhesive</td>
			<td>LocTite</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Microscope</td>
			<td>Keyence</td>
			<td>VHX-S750E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disco DAD3350 Dicing Saw</td>
			<td>Disco</td>
			<td>DAD3350</td>
			<td>Used to cut silicon wafer into 1 cm x 1 cm samples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-Sided Polyimide Tape</td>
			<td>Kapton Tape</td>
			<td>PPTDE-1/4</td>
			<td>&#188;&#8221; x 36 yds.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EP21LVMed &#8211; low viscosity, two component epoxy compound</td>
			<td>Masterbond</td>
			<td>EP21LVMed</td>
			<td>Meets USP Class VI certification, Passes ISO 10993-5 for cytotoxicity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Epilog Fusion Pro 48 Laser Machine</td>
			<td>Epilog</td>
			<td>N/A</td>
			<td>CO2 laser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Foam tape</td>
			<td>XFasten</td>
			<td>N/A</td>
			<td>1/8&#34; Thick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gamry Interface 1010E Potentiostat</td>
			<td>Gamry</td>
			<td>992-00129</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High precision 45&#176; curved tapered very fine point tweezers/forceps</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>12-000-131</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab tape</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15-901-10L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mn(III)tetrakis (4-benzoic acid) porphyrin (MnTBAP)</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>475870-25MG</td>
			<td>Solid, stored at -20 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Hydroxysulfosuccinimide sodium salt, &#8805;98% (HPLC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>56485-250MG</td>
			<td>Solid, stored desiccated at 4&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platinum clad niobium mesh anode</td>
			<td>Technic</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Clad with 125&#956;&#8221; of platinum on one side, framed in titanium with (1) 1&#8221; x 6&#8221; titanium strap centered on one 6&#8221; dimension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon Planar Microelectrode Array, 16 Channel</td>
			<td>NeuroNexus</td>
			<td>A1x16-3mm-100-177-CM16LP</td>
			<td>Electrode site material is iridium, shank thickness is 15 &#956;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon Wafer</td>
			<td>University Wafer</td>
			<td>1575</td>
			<td>Diameter 100 mm, p-type, boron-doped, 100 oriented, resistivity 0.01-0.02 Ohm-cm, thickness 525 um, single side polished, prime grade</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver/silver Chloride reference electrode</td>
			<td>Gamry Instruments</td>
			<td>930-00015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solidworks</td>
			<td></td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Phillips Flat Head Screws</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>96877A629</td>
			<td>#8-32, 1 1/2&#34;, fully threaded</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Type I deionized water</td>
			<td>ChemWorld</td>
			<td>CW-DI1-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultimaker 3 3D printer</td>
			<td>Ultimaker</td>
			<td>&#160;N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultimaker Cura</td>
			<td>Ultimaker</td>
			<td>N/A</td>
			<td>3D printing software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultimaker NFC ABS Filament</td>
			<td>Dynamism, Inc.</td>
			<td>1621</td>
			<td>2.85 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultimaker NFC PLA Filament</td>
			<td>Dynamism, Inc.</td>
			<td>1609</td>
			<td>2.85 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum Gauge Vacuum Gauge</td>
			<td>Measureman Direct</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Glycerin Filled, 2-1/2&#8221; Dial Size, &#188;&#8221;NPT, -30&#8221; Hg/-100kpa-0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wing nuts</td>
			<td>Everbilt</td>
			<td>934917</td>
			<td>#8-32, zinc plated</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

tools for surface treatment of silicon planar intracortical microelectrodes

Intrakortikale Mikroelektroden haben ein großes therapeutisches Potenzial. Sie werden jedoch mit einer signifikanten Leistungsminderung nach bescheidenen Implantationsdauern konfrontiert. Ein wesentlicher Faktor für den beobachteten Rückgang ist die Schädigung des Nervengewebes proximal zum Implantat und die anschließende neuroinflammatorische Reaktion. Zu den Bemühungen zur Verbesserung der Langlebigkeit des Geräts gehören chemische Modifikationen oder Beschichtungsanwendungen an der Geräteoberfläche, um die Gewebereaktion zu verbessern. Die Entwicklung solcher Oberflächenbehandlungen erfolgt typischerweise mit nicht-funktionalen "Dummy" -Sonden, denen die für die beabsichtigte Anwendung erforderlichen elektrischen Komponenten fehlen. Die Translation zu funktionalen Bauelementen erfordert angesichts der Zerbrechlichkeit intrakortikaler Mikroelektrodenarrays zusätzliche Überlegungen. Die Handhabung von Werkzeugen erleichtert die Oberflächenbehandlung von montierten Geräten erheblich, insbesondere bei Modifikationen, die lange Verfahrenszeiten erfordern. Die hier beschriebenen Handhabungswerkzeuge werden für Oberflächenbehandlungen verwendet, die durch Gasphasenabscheidung und wässrige Lösungsexposition angewendet werden. Die Charakterisierung der Beschichtung erfolgt mittels Ellipsometrie und Röntgen-Photoelektronenspektroskopie. Ein Vergleich von Aufzeichnungen der elektrischen Impedanzspektroskopie vor und nach dem Beschichtungsverfahren an Funktionsgeräten bestätigte die Geräteintegrität nach Modifikation. Die beschriebenen Werkzeuge können leicht für alternative Elektrodenvorrichtungen und Behandlungsmethoden angepasst werden, die die chemische Kompatibilität aufrechterhalten.

Um die Verwendung der Handling-Komponenten zu demonstrieren, wurde die beschriebene Methodik implementiert, um die Immobilisierung eines Oxidationsmittelmediators an aktiviertes Silizium anzupassen. Die Anwendung dieser Chemie auf IMEs zur Reduzierung von oxidativem Stress wurde von Potter-Baker et al. entwickelt und an nicht-funktionellen Silizium-Dummy-Sonden40 demonstriert. Diese Oberflächenbehandlung immobilisiert das Antioxidans MnTBAP zu UV / Ozon-aktivierter Siliziumoberfläche durch</...

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Tools for Surface Treatment of Silicon Planar Intracortical Microelectrodes

Das vorliegende Protokoll beschreibt Werkzeuge für die Handhabung von planaren intrakortikalen Mikroelektroden aus Silizium während der Behandlung zur Oberflächenmodifikation durch Gasabscheidung und wässrige Lösungsreaktionen. Die Montage der Komponenten, die für die Handhabung der Geräte während des gesamten Verfahrens verwendet werden, wird ausführlich erläutert.

Werkzeuge zur Oberflächenbehandlung von siliziumplanaren intrakortikalen Mikroelektroden

Intracortical microelectrodes hold great therapeutic potential. But they are challenged with significant performance reduction after modest implantation ...

Dieses Protokoll bietet Handhabungswerkzeuge für die Oberflächenmodifikation von intrakortikalen Mikroelektrodengeräten durch Gasphasenabscheidung und wässrige Lösungsreaktion. Diese Handhabungsmethoden gewährleisten die Geräteintegrität über längere Reaktionszeiten hinweg. Methoden zur Handhabung intrakortikaler Mikroelektrodengeräte sind oft nicht offengelegt.Diese Technik kann den Forschungsbemühungen zur Verbesserung der Leistung dieser Geräte durch die Entwicklung von Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen zugute kommen. Erwerben Sie zunächst intrakortikale Mikroelektrodengeräte oder nichtfunktionelle Sonden für die Oberflächenbehandlung. Um die Materialprüfung zu erleichtern, erfassen Sie ein Zentimeter quadratische Proben des Substratmaterials zur Behandlung neben den Geräten.3D-Druck oder Erfassen der Teile 1A und 1B. Befestigen Sie ein doppelseitiges Polyimidband an Teil 1A. Befestigen Sie außerdem einen 3,17 Millimeter dicken Schaumstoffstreifen mit einseitigem Kleber an Stück 1B.Kleben Sie dann die Steckverbinderverpackung des Geräts auf das Band auf Stück 1A. Verbinden Sie die Teile 1A und 1B, indem Sie die Löcher ausrichten und mit Edelstahlschrauben und Flügelmuttern befestigen. Befestigen Sie die Baugruppe mit Reißverschlüssen an der Vakuum-Exsikkatorschale und nutzen Sie dabei die Löcher im Boden des Stücks 1A.Platzieren Sie quadratische Materialproben in den Schlitzen am unteren Rand des Rahmens. Legen Sie die Lösung in einen geeigneten Behälter im Vakuum-Trockenmittel gegenüber und in Linie mit der gesicherten Baugruppe. Setzen Sie ein Vakuummessgerät in den Exsikkator ein, um den genauen Druck aufzuzeichnen.Positionieren Sie dann den Anschluss des ausgetrockneten Deckels in der Nähe der gesicherten Baugruppe und in einer Linie mit der Lösung und schließen Sie die Gasphasenabscheidung ab. Schneiden Sie zunächst rechteckige Löcher mit Abmessungen von 19 x 10,5 Millimetern in den Deckel der Wellplatte, um das Elektrodenarray des Geräts in Lösung aufzuhängen. 3D-Druck oder Erwerben der Anleitungen.Richten Sie die rechteckigen Löcher in den Führungen an den Löchern im Deckel aus, um sicherzustellen, dass die Bohrung in der Führung ungehindert ist. Befestigen Sie die Führungen am Deckel mit Cyanacrylat-Klebstoff. Dann füllen Sie die gewünschte Lösung in die Vertiefungen, in denen die Behandlung stattfinden wird.Um die Oberflächenbehandlung zu bestätigen, tauchen Sie die quadratischen Substratproben in die Reaktionslösung in einer Vertiefung der Platte. Um das Sondengerät zu montieren, kleben Sie 2B auf eine Tischplatte. Legen Sie ein doppelseitiges Polyimidband an, um die Basis des Stücks 2C abzudecken.Platzieren Sie auch ein 3,17-Millimeter-Schaumstoffband mit einseitigem Klebstoff, um die Basis des Teils 2D abzudecken. Passen Sie dann Stück 2C in die Rille von Stück 2B ein. Kleben Sie die Steckerverpackung des Geräts auf das Band, ausgerichtet, so dass die Länge des Geräteschaftes aufgehängt ist.Sichern Sie das Gerät, indem Sie das Stück 2D in das Stück 2C schieben. Halten Sie die Kanten der Baugruppe fest und heben Sie sie vorsichtig an, um sie aus Teil 2B zu entfernen. Richten Sie die nach außen gerichteten Halbkreise auf den Stücken 2C und 2D mit den entsprechenden Führungen auf Stück 2A aus, um die Baugruppe in den Deckel der Bohrlochplatte zu passen.Sichere Montageplatzierung durch Einpressen des Stücks 2E über die Führungen. Nachdem Sie die Geräte in der Bohrlochplatte aufgehängt haben, übertragen Sie die Baugruppe auf einen Schüttler und laufen Sie mit Geschwindigkeiten unter 100 Umdrehungen pro Minute. Bei Reaktionen, die mehrere Lösungen oder Waschschritte erfordern, legen Sie den Deckel vorsichtig auf eine neue Bohrplatte, die die gewünschte Lösung in der entsprechenden Vertiefung enthält.Nach diesem Schritt Klebeband 2B auf eine Tischplatte. Um Geräte von der Bohrlochplatte zu entfernen, entfernen Sie das Stück 2E aus dem Deckel. Entfernen Sie dann vorsichtig die Baugruppe, indem Sie das Gerät gedrückt halten.Richten Sie die Baugruppe so aus, dass Teil 2C der Tischplatte und Teil 2D nach oben zeigt. Richten Sie den Schaft des Geräts parallel zur Tischplatte aus. Passen Sie Teil 2C der Baugruppe in Teil 2B ein.Üben Sie leichten Druck auf die Laschen von Stück 2C in die Bank aus, um Stück 2D von Stück 2C zu trennen. Entfernen Sie mit einer Pinzette die Anschlussverpackung des Geräts vom Band und übergeben Sie das Gerät in einen Speicherbehälter. Die Oberflächenbehandlung von Mikroelektrodenarrays im Michigan-Stil in quadratischen Siliziumproben wurde mit diesem Protokoll demonstriert.Die Gasphasenabscheidungsmethode wurde für die Aminfunktionalisierung unter Verwendung von APTES angewendet. Anschließend wurde die Carbodiimid-Vernetzungschemie verwendet, um Mangan-TBAP zu immobilisieren. Nach der Abscheidung ergaben ellipsometrische Messungen aus den Siliziumproben eine mittlere APTES-Schichtdicke von 8,5 Angström, verglichen mit der theoretischen Monoschichtdicke von 7 Angström.Die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie-Analyse zeigte einen Anstieg der prozentualen atomaren Konzentrationen von Stickstoff und Kohlenstoff nach der Gasphasen-APTES-Behandlung, was auf eine chemische Ablagerung hinweist. In ähnlicher Weise wurde Mangan nach der Lösungsphasenimmobilisierung nachgewiesen. Darüber hinaus zeigte das Bode-Diagramm für die elektrische Impedanzspektroskopie-Analyse der Mikroelektrodenarrays keinen statistischen Unterschied zwischen den Impedanzgrößen vor und nach dem Beschichtungsprozess.So erfolgte eine erfolgreiche Beschichtung des Elektrodenarrays unter Verwendung der Beschichtungsverfahren. Dieses Protokoll erleichtert die Oberflächenmodifikation von intrakortikalen Mikroelektroden, indem es das Risiko einer Beschädigung des Geräts minimiert. Andere auf diesem Gebiet können die Methodik an ihre Geräte und chemischen Verfahren anpassen.

Research

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