Name: tools for surface treatment of silicon planar intracortical microelectrodes
Uploaded: 2022-06-08T12:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Tools for Surface Treatment of Silicon Planar Intracortical Microelectrodes at JoVE.com

Denne studien ble støttet delvis av Merit Review Award IRX002611 (Capadona) og Research Career Scientist Award IK6RX003077 (Capadona) fra UNITED STATES (US) Department of Veterans Affairs Rehabilitation Research and Development Service. I tillegg ble dette arbeidet også støttet delvis av National Institute of Health, National Institute of Neurological Disorders and Stroke R01NS110823 (Capadona / Pancrazio) og National Science Foundation Graduate Research Fellowship Program (Krebs).

Alle kodefilene for 3D-utskrift er gitt i Supplerende kodingsfiler 1-16. Analysen gitt i representative resultater er beskrevet ved bruk av kommersielt ervervede funksjonelle silisiumplanar elektrodear arrays (se tabell over materialer).
1. Håndtering av montering for gassfaseavsetning i en vakuumtørker
MERK: Det monterte apparatet for håndtering og oppbevaring av enheter under gassfaseavsetning er vist i <strong c...

Den beskrevne protokollen ble designet for overflatebehandling av silisium plane mikroelektrodearrayer. De 3D-printede verktøyene er tilpasset mikroelektrodearrayer i Michigan-stil med lavprofilkontakter50. Ikke-funksjonelle sonder ble satt sammen ved å feste en silisiumsonde til 3D-printede faner ved hjelp av et biokompatibelt lim. De 3D-printede fanene ble designet med lignende dimensjoner som kontaktene som er integrert på de kommersielt tilgjengelige enhetene som brukes. Filer for de 3D-pri...

Neuroprostetiske enheter tar sikte på å gjenopprette nedsatte eller fraværende sensoriske og motoriske evner i et bredt spekter av pasientpopulasjoner, inkludert de med ryggmargsskade, amyotrofisk lateral sklerose (ALS), cerebral parese og amputasjoner 1,2,3. Intrakortikale mikroelektroder (IME) kan etablere en kommunikasjonsvei mellom kortikale nevroner og enhetene som brukes til å kontrollere nevroprostetikk. En klar fordel med intrakortikale mikroelektroder er deres evne til å registrere nevrale signaler ved høy romlig og tidsmessig oppløsning, som foretrekkes for etterfølgende signalbehandling og kontroll av hjerne-datamaskingrensesnitt 4,5. Dessverre reduseres ytelsen til intrakortikale mikroelektroder dramatisk i løpet av måneder til et år etter implantasjon 2,6,7,8. Tapet på signalkvalitet og stabilitet påvirker anvendelsen av teknologien negativt.
En betydelig bidragsyter til den observerte ytelsesnedgangen er den biotiske responsen på implantasjonsassosiert vevsskade og kronisk nevroinflammasjon 9,10,11. Implantasjon av IME påfører skade på hjernevev, noe som resulterer i frigjøring av signalmolekyler som initierer kaskader av reaksjonære cellulære forsvarsprosesser. Kronisk grensesnitt forverrer fremmedlegemeresponsen, noe som fører til vedvarende nevroinflammasjon som skader vev proksimalt til enheten; ofte anerkjent som symptomer på nevroinflammasjon, arrdannelse og lokal nevrodegenerasjon som bidrar til nedgangen i opptaket av signalkvaliteten 12,13,14,15. Bestående av et tett konglomerat av astrocytter med innbrente aktivert mikroglia og makrofager, skaper arret som innkapsler elektroden et ugunstig lokalmiljø med redusert materialtransport og lokal akkumulering av inflammatoriske faktorer 16,15,16,17,18.
Mange studier har beskrevet hjernens respons på intrakortikale mikroelektroder eller tilnærminger for å redusere responsen7. Forskning og utvikling for å forbedre vevsresponsen har involvert en rekke strategier, inkludert modifikasjoner av den generelle strukturen, overflatetopologien, materialene og beleggapplikasjonen. Disse anstrengelsene har til hensikt å minimere skade påført fra implantasjonshendelsen, introdusere et gunstigere grensesnitt mellom enheten og proksimale celler, eller redusere vevstammen etter at enheter er implantert7. Metoder spesielt rettet mot kronisk biologisk respons har ført til flere bioaktive belegg som tar sikte på å stabilisere implantasjonsstedet og kjemisk fremme cellehelsen. Eksempler inkluderer ledende polymerer som poly (etylendioksytiofen) (PEDOT) 19,20, karbonnanorør21, hydrogeler22 og tilsetning av bioaktive molekyler og legemidler for å målrette mot spesifikke cellulære prosesser 23,24,25. Vår forskningsgruppe har spesielt utforsket mange mekanismer for å fremme en reduksjon av inflammatorisk respons på implanterte mikroelektroder, inkludert, men ikke begrenset til, minimering av traumer forbundet med enhetsimplantasjon26, minimering av enheten / vevsstivhetsforskjellen 27,28,29,30,31,32,33, optimalisering av sterilisering prosedyrer34,35, redusere oksidativt stress / skade 28,36,37,38,39,40,41,42, utforske alternative elektrodematerialer43, og etterligne nanoarkitekturen til den naturlige ekstracellulære matrisen 44,45,46 . Nylig interesse er utviklingen av biomimetiske overflatebelegg for å redusere nevroinflammatorisk respons ved mikroelektrodevevsgrensesnittet direkte39.
Modifisering av grensesnittet gir den unike fordelen av direkte målretting av såret og det proksimale vevet som er nødvendig for signalopptak. En overflatebehandling som fremmer helbredelse uten å forverre immunresponsen, kan være til nytte for levetiden til kvalitetsregistrering og fjerne begrensninger i å realisere det terapeutiske og forskningspotensialet til intrakortikale mikroelektroder. De presenterte arbeidene beskriver metoder for påføring av overflatebehandlinger på mikroelektrodearrayer som krever utvidede reaksjonstider samtidig som de imøtekommer skjørheten til enhetene. Den presenterte teknikken er ment å dele overflatemodifiseringsmetoder til funksjonelle enheter der enheten ikke kan håndteres gjennom hele behandlingsapplikasjonen. Verktøyene presenteres for håndtering av ikke-funksjonelle dummyprober og funksjonelle silisiumplante mikroelektrodearrayer.
Den presenterte tilnærmingen til å modifisere elektrodeoverflaten muliggjør sikker suspensjon av ikke-funksjonelle dummyprober eller funksjonelle silisiumplanare elektrodearrayer for gassfaseavsetning og reaksjon med vandige løsninger. Flere 3D-printede stykker brukes til å håndtere disse skjøre enhetene (figur 1 og figur 2). Et eksempel er gitt av en prosedyre som benytter både gass- og løsningsfasetrinn for overflatemodifisering med et antioksidativt belegg som involverer immobilisering av Mn (III) tetrakis (4-benzosyre) porfyrin (MnTBAP). MnTBAP er et syntetisk metalloporfyrin som har antioksidantegenskaper med påvist mekling av betennelse47,48. Det angitte eksemplet på funksjonelle silisiumplanre elektrodearrayer validerer en oppdatering av en tidligere rapportert protokoll for ikke-funksjonelle enheter40. Tilpasningen av en gassfaseavsetningsteknikk fra Munief og medarbeidere støtter protokollens kompatibilitet med funksjonelle elektroder49. Gassfaseavsetningen benyttes til å aminfunksjonalisere overflaten som forberedelse til den vandige reaksjonen som involverer karbodimid-tverrbindingskjemi for å immobilisere den aktive MnTBAP. Håndteringsmetoden utviklet her er gitt som en plattform som kan modifiseres for å imøtekomme andre belegg og lignende enheter.
Protokollen illustrerer tilnærmingen ved hjelp av ikke-funksjonelle dummyprober som består av et silisiumskaft og en 3D-trykt fane med lignende dimensjoner som de funksjonelle silisiumplanar elektrodear arrays. Kontaktemballasjen til enheten anses å være analog med den 3D-printede fanen til den ikke-funksjonelle dummy-sonden i den medfølgende instruksjonen.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig01.jpg"> Figur 1: 3D-printede stykker for håndtering av funksjonelle enheter under gassfaseavsetningen i en vakuumtørker. (A) Strukturens base inkluderer holdere for 1 cm x 1 cm prøve silisiumfirkanter (øverste pil) og hull for sikring til tørkeplate (nederst pil). (B) Platen brukes til å sikre suspensjonen av enheter. Herfra og fremover vil hvert stykke i denne figuren bli referert til som enten stykke 1A eller 1B. Skalalinje = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig01large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig02.jpg"> Figur 2: 3D-printede stykker for håndtering av funksjonelle enheter for overflatereaksjonen som forekommer i den vandige løsningen. (B) Stasjonære deler som brukes til å stabilisere deler (C) og (D) under montering. (C) og (D) sikrer sammen opphenget av innretninger for plassering i brønnplaten, og (E) fester delene (C) og (D) ytterligere til brønnplatelokket. Herfra og fremover vil individuelle brikker i hvert panel av denne figuren bli referert til som stykkenumre som tilsvarer panelnummeret til denne figuren. Skalalinje = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig02large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.</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 mikroelektroder har stort terapeutisk potensial. Men de utfordres med betydelig ytelsesreduksjon etter beskjedne implantasjonsvarigheter. En betydelig bidragsyter til den observerte nedgangen er skaden på nevralvevet proksimalt til implantatet og påfølgende nevroinflammatorisk respons. Innsats for å forbedre enhetens levetid inkluderer kjemiske modifikasjoner eller beleggapplikasjoner på enhetens overflate for å forbedre vevsresponsen. Utvikling av slike overflatebehandlinger utføres vanligvis ved hjelp av ikke-funksjonelle "dummy" -sonder som mangler de elektriske komponentene som kreves for den tiltenkte applikasjonen. Oversettelse til funksjonelle enheter krever ytterligere vurdering gitt skjørheten til intrakortikale mikroelektrodearrayer. Håndteringsverktøy forenkler i stor grad overflatebehandlinger til monterte enheter, spesielt for modifikasjoner som krever lange prosedyretider. Håndteringsverktøyene som er beskrevet her, brukes til overflatebehandlinger som brukes via gassfaseavsetning og eksponering for vandig løsning. Karakterisering av belegget utføres ved hjelp av ellipsometri og røntgenfotoelektronspektroskopi. En sammenligning av elektrisk impedans spektroskopiopptak før og etter beleggingsprosedyren på funksjonelle enheter bekreftet enhetens integritet etter modifisering. De beskrevne verktøyene kan lett tilpasses for alternative elektrodeenheter og behandlingsmetoder som opprettholder kjemisk kompatibilitet.

For å demonstrere bruken av håndteringskomponentene ble den beskrevne metoden implementert for å tilpasse immobiliseringen av en oksidantformidler til aktivert silisium. Anvendelsen av denne kjemien til IME for å redusere oksidativt stress ble utviklet av Potter-Baker et al. og demonstrert på ikke-funksjonelle silisiumdummyprober40. Denne overflatebehandlingen immobiliserer antioksidanten, MnTBAP, til UV / ozonaktivert silisiumoverflate via aminfunksjonalisering etterfulgt av karboli...

Watch this Scientific Journal Video about Tools for Surface Treatment of Silicon Planar Intracortical Microelectrodes at JoVE.com

Tools for Surface Treatment of Silicon Planar Intracortical Microelectrodes

Denne protokollen beskriver verktøy for håndtering av silisiumplante intrakortikale mikroelektroder under behandlinger for overflatemodifisering via gassavsetning og vandige løsningsreaksjoner. Monteringen av komponentene som brukes til å håndtere enhetene gjennom hele prosedyren, forklares i detalj.

Verktøy for overflatebehandling av silisium plane intrakortikale mikroelektroder

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

Denne protokollen gir håndteringsverktøy for overflatemodifisering av intrakortiske mikroelektrodanordninger ved gassfaseavsetning og vandig løsningsreaksjon. Disse håndteringsmetodene opprettholder enhetens integritet gjennom utvidede reaksjonstider. Metoder for håndtering av intrakortikale mikroelektrodanordninger blir ofte ikke avslørt.Denne teknikken kan være til nytte for forskningsinnsatsen for å forbedre ytelsen til disse enhetene ved å utvikle overflatebehandlinger og belegg. For å begynne å skaffe intrakortiske mikroelektrodeinnretninger eller ikke-funksjonelle sonder for overflatebehandling. For å lette materialtesting, skaff en centimeter kvadratiske prøver av substratmaterialet for behandling sammen med enhetene.3D-printe eller anskaffe stykker 1A og 1B. Fest et dobbeltsidig polyimidbånd til stykke 1A. Fest også en 3,17 millimeter tykk skumstrimmel med ensidig lim til stykke 1B.Fest deretter kontaktemballasjen til enheten til båndet på stykke 1A. Bli med i stykkene 1A og 1B ved å justere hullene og feste ved hjelp av rustfrie stålskruer og vingemuttere. Fest enheten til vakuumtørkerbrettet ved hjelp av glidelåsbånd, og bruk hullene i bunnen av stykke 1A.Plasser firkantede materialprøver i spaltene nederst på rammen. Plasser løsningen i en passende beholder i vakuumuttørkingen motsatt og på linje med den sikrede enheten. Sett en vakuummåler i tørkemaskinen for å registrere det nøyaktige trykket.Plasser deretter porten på det uttørkede lokket nær den sikrede enheten og på linje med løsningen og fullfør gassfaseavsetningen. Skjær først rektangulære hull med dimensjoner 19 x 10,5 millimeter inn i lokket på brønnplaten for å suspendere elektrodeområdet til enheten i oppløsning. 3D-print eller skaff guidene.Juster de rektangulære hullene i styrene til hullene i lokket, slik at hullet i guiden er uhindret. Fest føringene til lokket ved hjelp av cyanoakrylatlim. Fyll deretter den ønskede løsningen i brønnene der behandling vil skje.For å bekrefte overflatebehandling, senk de firkantede substratprøvene i reaksjonsløsningen i en brønn på platen. For å montere sondeenheten, tape stykke 2B til en benk topp. Plasser et dobbeltsidig polyimidbånd for å dekke bunnen av stykke 2C.Plasser også et 3.17 millimeter skumbånd med enkeltsidelim for å dekke bunnen av stykket 2D. Deretter monterer du stykke 2C i sporet av stykke 2B. Fest kontaktemballasjen til enheten på båndet, orientert slik at lengden på enhetsskaftet er suspendert.Fest enheten ved å skyve stykke 2D i stykke 2C. Hold kantene på forsamlingen og løft forsiktig for å fjerne fra stykke 2B. Juster de utovervendte halvsirklene på delene 2C og 2D med de tilsvarende føringene på del 2A for å passe forsamlingen inn i lokket på brønnplaten.Sikker monteringsplassering ved hjelp av trykkmonteringsstykke 2E over styrene. Etter å ha suspendert enhetene i brønnplaten, overfør enheten til en shaker og kjør med hastigheter under 100 rotasjoner per minutt. For reaksjoner som krever flere oppløsninger eller vasketrinn, overfør lokket forsiktig til en ny brønnplate som inneholder ønsket løsning i riktig brønn.Etter dette trinnet, tape stykke 2B til en benk topp. For å fjerne enheter fra brønnplaten, fjern stykke 2E fra lokket. Fjern deretter forsamlingen forsiktig ved å holde enheten inne.Orienter forsamlingen slik at stykke 2C vender mot benken og stykke 2D vender oppover. Juster skaftet på enheten parallelt med benken. Monter stykke 2C av forsamlingen i stykke 2B.Påfør litt trykk på tappene til stykke 2C i benken for å skille stykke 2D fra stykke 2C. Bruk tang, fjern kontaktemballasjen til enheten fra båndet og overfør enheten til en lagringsbeholder. Overflatebehandlingen av Mikroelektrodearrayer i Michigan-stil i silisiumkvadratprøver ble demonstrert ved hjelp av denne protokollen.Gassfaseavsetningsmetoden ble anvendt for aminfunksjonalisering ved bruk av APTES. Etter dette ble karbiomid kryssbindingskjemi brukt til å immobilisere mangan TBAP. Etter avsetning ga ellipsometrimålinger fra silisiumprøvene en gjennomsnittlig APTES-lagtykkelse på 8,5 angstrom, sammenlignet med den teoretiske monolagtykkelsen på 7 angstrom.Røntgenfoto-elektronspektroskopianalyse viste en økning i prosentandelen atomkonsentrasjoner av nitrogen og karbon etter gassfase APTES-behandling, noe som indikerer kjemisk innskudd. Tilsvarende ble mangan påvist etter løsningsfasens immobilisering. Videre viste Bode-plottet for elektrisk impedansspektroskopianalyse av mikroelektrodearrayene ingen statistisk forskjell mellom impedansstørrelsene før og etter beleggingsprosessen.Dermed ble vellykket belegg av elektroderaden utført ved hjelp av beleggprosessene. Denne protokollen letter overflatemodifisering av intrakortikale mikroelektroder ved å minimere risikoen for skade på enheten. Andre i feltet kan tilpasse metodikken til sine enheter og kjemiske prosedyrer.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Plasma Lithography Surface Patterning for Creation of Cell Networks

Systematic manipulation of a cell microenvironment with micro- and nanoscale resolution is often required for deciphering various cellular and molecular ...

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Planar og tredimensjonale Trykking av Conductive blekk

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

Soft Lithographic Functionalization and Patterning Oxide-free Silicon and Germanium

Soft litografi funksjonalisering og Mønster Oxide-free Silisium og Germanium

The development of hybrid electronic devices relies in large part on the integration of (bio)organic materials and inorganic semiconductors through a ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Egenrapportering Stillaser for 3-dimensjonal Cell Culture

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Porous Silicon Microparticles for Delivery of siRNA Therapeutics

Porøs Silicon Mikropartikler for levering av siRNA Therapeutics

Small interfering RNA (siRNA) can be used to suppress gene expression, thereby providing a new avenue for the treatment of various diseases. However, the ...

Single Molecule Fluorescence Microscopy on Planar Supported Bilayers

Enkelt Molecule Fluorescensmikroskopi på Planar Støttet bilagene

In the course of a single decade single molecule microscopy has changed from being a secluded domain shared merely by physicists with a strong background ...

Three-Dimensionally Printed Microfluidic Cross-flow System for Ultrafiltration/Nanofiltration Membrane Performance Testing

Tredimensjonalt Trykt microfluidic Cross-flow system for ultrafiltrering / Nanofiltrering Membran Performance Testing

Minimization and management of membrane fouling is a formidable challenge in diverse industrial processes and other practices that utilize membrane ...

Preparation of Silicon Nanowire Field-effect Transistor for Chemical and Biosensing Applications

Utarbeidelse av Silicon nanowire felteffekttransistor for kjemi og biosensing applikasjoner

Surveillance using biomarkers is critical for the early detection, rapid intervention, and reduction in the incidence of diseases. In this study, we ...

Designing Porous Silicon Films as Carriers of Nerve Growth Factor

Utforme porøse Silicon filmer som bærere av Nerve vekst faktor

Despite the great potential of NGF for treating neurodegenerative diseases, its therapeutic administration represents a significant challenge as the ...

Focused Ion Beam Lithography to Etch Nano-architectures into Microelectrodes

Fokusert ion Beam litografi å etse nano-arkitekturer i Microelectrodes

With advances in electronics and fabrication technology, intracortical microelectrodes have undergone substantial improvements enabling the production of ...