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

Este estudio fue apoyado en parte por el Premio de Revisión al Mérito IRX002611 (Capadona) y el Premio al Científico de Carrera de Investigación IK6RX003077 (Capadona) del Servicio de Investigación y Desarrollo de Rehabilitación del Departamento de Asuntos de Veteranos de los Estados Unidos (EE. UU.). Además, este trabajo también fue apoyado en parte por el Instituto Nacional de Salud, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares R01NS110823 (Capadona / Pancrazio) y el Programa de Becas de Investigación para Graduados de la Fundación Nacional de Ciencias (Krebs).

Todos los archivos de codificación para impresión 3D se proporcionan en Archivos de codificación suplementarios 1-16. El análisis proporcionado en los resultados representativos se describe utilizando matrices de electrodos planos de silicio funcional adquiridos comercialmente (véase la Tabla de materiales).
1. Montaje de manipulación para deposición en fase gaseosa en un desecador al vacío
NOTA: El aparato en...

El protocolo descrito fue diseñado para el tratamiento superficial de matrices de microelectrodos planos de silicio. Las herramientas impresas en 3D se personalizan para matrices de microelectrodos al estilo de Michigan con conectores de bajo perfil50. Las sondas no funcionales se ensamblaron mediante la adhesión de una sonda de silicio a pestañas impresas en 3D utilizando un adhesivo biocompatible. Las pestañas impresas en 3D fueron diseñadas con dimensiones similares a los conectores incorp...

Los dispositivos neuroprotésicos tienen como objetivo restaurar las capacidades sensoriales y motoras deterioradas o ausentes en una amplia gama de poblaciones de pacientes, incluidos aquellos con lesión de la médula espinal, esclerosis lateral amiotrófica (ELA), parálisis cerebral y amputaciones 1,2,3. Los microelectrodos intracorticales (IME) pueden establecer una vía de comunicación entre las neuronas corticales y los dispositivos utilizados para controlar las neuroprótesis. Una clara ventaja de los microelectrodos intracorticales es su capacidad para registrar señales neuronales a una alta resolución espacial y temporal, que se prefiere para el posterior procesamiento de señales y el control de las interfaces cerebro-computadora 4,5. Desafortunadamente, el rendimiento de los microelectrodos intracorticales se reduce drásticamente en cuestión de meses a un año después de la implantación 2,6,7,8. La pérdida de calidad y estabilidad de la señal afecta negativamente la aplicación de la tecnología.
Un contribuyente significativo a la disminución del rendimiento observada es la respuesta biótica al daño tisular asociado a la implantación y la neuroinflamación crónica 9,10,11. La implantación de IME inflige daño en el tejido cerebral, lo que resulta en la liberación de moléculas de señalización que inician cascadas de procesos reaccionarios de defensa celular. La interfaz crónica exacerba la respuesta de cuerpos extraños, lo que lleva a una neuroinflamación sostenida que daña el tejido proximal al dispositivo; a menudo reconocidos como síntomas de neuroinflamación, cicatrización y neurodegeneración local que contribuyen a la disminución del registro de la calidad de la señal 12,13,14,15. Comprendiendo un denso conglomerado de astrocitos con microglía y macrófagos activados arrastrados, la cicatriz que encapsula el electrodo crea un ambiente local desfavorable con transporte de material reducido y acumulación local de factores inflamatorios 16,15,16,17,18.
Muchos estudios han descrito la respuesta del cerebro a los microelectrodos intracorticales o enfoques para mitigar la respuesta7. La investigación y el desarrollo para mejorar la respuesta del tejido han implicado una serie de estrategias, incluidas modificaciones en la estructura general, la topología de la superficie, los materiales y la aplicación de recubrimientos. Estos esfuerzos pretenden minimizar el daño sufrido por el evento de implantación, introducir una interfaz más favorable entre el dispositivo y las células proximales, o reducir la tensión tisular después de que los dispositivos se implantan7. Los métodos dirigidos específicamente a la respuesta biológica crónica han llevado a varios recubrimientos bioactivos que tienen como objetivo estabilizar el sitio de implantación y promover químicamente la salud celular. Los ejemplos incluyen polímeros conductores como el poli(etileno dioxitiofeno) (PEDOT)19,20, los nanotubosde carbono 21, los hidrogeles22 y la adición de moléculas bioactivas y medicamentos para atacar procesos celulares específicos 23,24,25. Nuestro grupo de investigación, en particular, ha explorado muchos mecanismos para promover una reducción de la respuesta inflamatoria a los microelectrodos implantados, incluyendo, pero no limitado a, minimizar el trauma asociado con la implantación del dispositivo26, minimizar el desajuste de rigidez del dispositivo / tejido 27,28,29,30,31,32,33, optimizar la esterilización procedimientos34,35, reducción del estrés/daño oxidativo 28,36,37,38,39,40,41,42, exploración de materiales de electrodos alternativos43 e imitación de la nanoarquitectura de la matriz extracelular natural 44,45,46 . El interés reciente es el desarrollo de recubrimientos superficiales biomiméticos para mitigar la respuesta neuroinflamatoria en la interfaz del tejido microelectrodo directamente39.
La modificación de la interfaz ofrece el beneficio único de apuntar directamente a la herida y al tejido proximal necesarios para el registro de señales. Un tratamiento de superficie que promueva la curación sin exacerbar la respuesta inmune puede beneficiar la vida útil del registro de calidad y eliminar las limitaciones en la realización del potencial terapéutico y de investigación de los microelectrodos intracorticales. El trabajo presentado detalla los métodos para aplicar tratamientos superficiales a matrices de microelectrodos que requieren tiempos de reacción prolongados al tiempo que se adaptan a la fragilidad de los dispositivos. La técnica presentada está destinada a compartir métodos de modificación de superficie con dispositivos funcionales donde el dispositivo no se puede manejar durante toda la aplicación de tratamiento. Las herramientas se presentan para el manejo de sondas ficticias no funcionales y matrices de microelectrodos planos de silicio funcionales.
El enfoque presentado para modificar la superficie del electrodo permite la suspensión segura de sondas ficticias no funcionales o matrices de electrodos planos de silicio funcional para la deposición en fase gaseosa y la reacción con soluciones acuosas. Se utilizan varias piezas impresas en 3D para manejar estos frágiles dispositivos (Figura 1 y Figura 2). Se proporciona un ejemplo de un procedimiento que utiliza pasos de fase de gas y solución para la modificación de la superficie con un recubrimiento antioxidante que implica la inmovilización de Mn(III)tetrakis (ácido 4-benzoico) porfirina (MnTBAP). MnTBAP es una metaloporfirina sintética que posee propiedades antioxidantes con mediación demostrada de inflamación47,48. El ejemplo proporcionado sobre matrices de electrodos planos de silicio funcional valida una actualización de un protocolo previamente informado para dispositivos no funcionales40. La adaptación de una técnica de deposición en fase gaseosa de Munief et al. apoya la compatibilidad del protocolo con electrodos funcionales49. La deposición en fase gaseosa se utiliza para funcionalizar la superficie con aminas en preparación para la reacción acuosa que involucra la química del reticulador de carbodiimida para inmovilizar el MnTBAP activo. La metodología de manejo desarrollada aquí se proporciona como una plataforma que se puede modificar para acomodar otros recubrimientos y dispositivos similares.
El protocolo ilustra el enfoque utilizando sondas ficticias no funcionales que comprenden un vástago de silicio y una pestaña impresa en 3D con dimensiones similares a las matrices de electrodos planos de silicio funcional. El embalaje del conector del dispositivo se considera análogo a la pestaña impresa en 3D de la sonda ficticia no funcional en la instrucción proporcionada.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig01.jpg"> Figura 1: Piezas impresas en 3D para manipular dispositivos funcionales durante la deposición en fase gaseosa en un desecador al vacío. (A) La base de la estructura incluye soportes para cuadrados de silicio de muestra de 1 cm x 1 cm (flecha superior) y orificios para asegurar la placa desecadora (flecha inferior). (B) La placa se utiliza para asegurar la suspensión de los dispositivos. A partir de aquí, cada pieza de esta figura se denominará pieza 1A o 1B. Barra de escala = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/63500/63500fig02.jpg"> Figura 2: Piezas impresas en 3D para la manipulación de dispositivos funcionales para la reacción superficial que se produce en la solución acuosa. (A) Pieza guía a pegar a la tapa de la placa de cultivo. (B) Piezas de sobremesa utilizadas para estabilizar piezas (C) y (D) durante el montaje. (C) y (D) juntos aseguran la suspensión de los dispositivos para su colocación en la placa del pozo, y (E) aseguran aún más las piezas (C) y (D) a la tapa de la placa del pozo. A partir de aquí, las piezas individuales en cada panel de esta figura se denominarán números de pieza correspondientes al número de panel de esta figura. Barra de escala = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/63500/63500fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</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

Los microelectrodos intracorticales tienen un gran potencial terapéutico. Pero se enfrentan al desafío de una reducción significativa del rendimiento después de duraciones de implantación modestas. Un contribuyente sustancial a la disminución observada es el daño al tejido neural proximal al implante y la posterior respuesta neuroinflamatoria. Los esfuerzos para mejorar la longevidad del dispositivo incluyen modificaciones químicas o aplicaciones de recubrimiento en la superficie del dispositivo para mejorar la respuesta del tejido. El desarrollo de tales tratamientos superficiales generalmente se completa utilizando sondas "ficticias" no funcionales que carecen de los componentes eléctricos necesarios para la aplicación prevista. La traducción a dispositivos funcionales requiere una consideración adicional dada la fragilidad de las matrices de microelectrodos intracorticales. Las herramientas de manipulación facilitan en gran medida los tratamientos superficiales de los dispositivos ensamblados, especialmente para las modificaciones que requieren largos tiempos de procedimiento. Las herramientas de manipulación descritas aquí se utilizan para tratamientos superficiales aplicados a través de la deposición en fase gaseosa y la exposición a la solución acuosa. La caracterización del recubrimiento se realiza mediante elipsometría y espectroscopia de fotoelectrones de rayos X. Una comparación de los registros de espectroscopia de impedancia eléctrica antes y después del procedimiento de recubrimiento en dispositivos funcionales confirmó la integridad del dispositivo después de la modificación. Las herramientas descritas se pueden adaptar fácilmente para dispositivos de electrodos alternativos y métodos de tratamiento que mantienen la compatibilidad química.

Para demostrar el uso de los componentes de manipulación, se implementó la metodología descrita para adaptar la inmovilización de un mediador oxidante al silicio activado. La aplicación de esta química a los IME para reducir el estrés oxidativo fue ideada por Potter-Baker et al. y demostrada en sondas ficticias de silicio no funcionales40. Este tratamiento superficial inmoviliza el antioxidante, MnTBAP, a la superficie de silicio activado por UV / ozono a través de la funcionalización...

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

El presente protocolo describe herramientas para el manejo de microelectrodos intracorticales planos de silicio durante los tratamientos para la modificación de la superficie a través de la deposición de gas y las reacciones de solución acuosa. El ensamblaje de los componentes utilizados para manejar los dispositivos a lo largo del procedimiento se explica en detalle.

Herramientas para el tratamiento superficial de microelectrodos intracorticales planos de silicio

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

Este protocolo proporciona herramientas de manipulación para la modificación superficial de dispositivos microelectrodos intracorticales mediante deposición en fase gaseosa y reacción de solución acuosa. Estos métodos de manipulación mantienen la integridad del dispositivo a lo largo de tiempos de reacción prolongados. Los métodos para manejar dispositivos de microelectrodos intracorticales a menudo no se divulgan.Esta técnica puede beneficiar los esfuerzos de investigación para mejorar el rendimiento de estos dispositivos mediante el desarrollo de tratamientos superficiales y recubrimientos. Para comenzar, adquiera dispositivos de microelectrodos intracorticales o sondas no funcionales para el tratamiento de superficies. Para facilitar las pruebas de materiales, adquiera muestras de un centímetro cuadrado del material del sustrato para su tratamiento junto con los dispositivos.Imprime en 3D o adquiere piezas 1A y 1B. Conecte una cinta de poliimida de doble cara a la pieza 1A. Además, coloque una tira de espuma de 3,17 milímetros de espesor con adhesivo de un lado a la pieza 1B.Luego, adhiera el empaque del conector del dispositivo a la cinta en la pieza 1A. Unir piezas 1A y 1B alineando los orificios y asegurándolos con tornillos de acero inoxidable y tuercas de ala. Sujete el conjunto a la bandeja desecadora de vacío mediante lazos de cremallera, utilizando los orificios en la parte inferior de la pieza 1A.Coloque muestras de material cuadradas en las rendijas en la parte inferior del marco. Coloque la solución en un receptáculo apropiado en el desecado al vacío opuesto y en línea con el conjunto asegurado. Coloque un medidor de vacío en el desecador para registrar la presión exacta.Luego, coloque el puerto de la tapa desecada cerca del conjunto asegurado y en línea con la solución y complete la deposición en fase gaseosa. Primero, corte agujeros rectangulares de dimensiones de 19 por 10.5 milímetros en la tapa de la placa del pozo para suspender la matriz de electrodos del dispositivo en solución. Imprime en 3D o adquiere las guías.Alinee los orificios rectangulares de las guías con los orificios de la tapa, asegurándose de que el orificio de la guía no esté obstruido. Asegure las guías de la tapa con adhesivo de cianoacrilato. Luego, llene la solución deseada en los pozos donde se realizará el tratamiento.Para confirmar el tratamiento de la superficie, sumerja las muestras de sustrato cuadrado en la solución de reacción en un pozo de la placa. Para montar el dispositivo de sonda, pegue la pieza 2B en una mesa de trabajo. Coloque una cinta de poliimida de doble cara para cubrir la base de la pieza 2C.Además, coloca una cinta de espuma de 3,17 milímetros con adhesivo de una sola cara para cubrir la base de la pieza 2D. Luego, coloque la pieza 2C en la ranura de la pieza 2B. Adhiera el embalaje del conector del dispositivo a la cinta, orientado de modo que se suspenda la longitud del vástago del dispositivo.Asegure el dispositivo deslizando la pieza 2D en la pieza 2C. Sujete los bordes del conjunto y levántelos con cuidado para retirarlos de la pieza 2B. Alinee los semicírculos orientados hacia el exterior en las piezas 2C y 2D con las guías correspondientes en la pieza 2A para encajar el conjunto en la tapa de la placa del pozo.Asegure la colocación del ensamblaje mediante la pieza de ajuste a presión 2E sobre las guías. Después de suspender los dispositivos en la placa del pozo, transfiera el conjunto a un agitador y funcione a velocidades inferiores a 100 rotaciones por minuto. Para reacciones que requieran múltiples soluciones o pasos de lavado, transfiera cuidadosamente la tapa a una nueva placa de pozo que contenga la solución deseada en el pozo apropiado.Después de este paso, pegue la pieza 2B a una mesa de trabajo. Para quitar los dispositivos de la placa del pozo, retire la pieza 2E de la tapa. Luego, retire cuidadosamente el ensamblaje sosteniendo el dispositivo.Oriente el conjunto de tal manera que la pieza 2C mire hacia la parte superior de la mesa de trabajo y la pieza 2D mire hacia arriba. Alinee el vástago del dispositivo paralelo a la mesa de trabajo. Ajuste la pieza 2C del conjunto en la pieza 2B.Aplique una ligera presión sobre las pestañas de la pieza 2C en el banco para separar la pieza 2D de la pieza 2C. Con fórceps, retire el embalaje del conector del dispositivo de la cinta y transfiéralo a un contenedor de almacenamiento. El tratamiento superficial de matrices de microelectrodos al estilo de Michigan en muestras cuadradas de silicio se demostró utilizando este protocolo.Se aplicó el método de deposición en fase gaseosa para la funcionalización de aminas utilizando APTES. Después de esto, se utilizó la química de reticulación de carbodiimida para inmovilizar el manganeso TBAP. Después de la elipsometría de deposición, las mediciones de las muestras de silicio produjeron un espesor medio de la capa APTES de 8,5 angstroms, en comparación con el espesor teórico de la monocapa de 7 angstroms.El análisis de espectroscopia de fotoelectrones de rayos X mostró un aumento en el porcentaje de concentraciones atómicas de nitrógeno y carbono después del tratamiento APTES en fase gaseosa, lo que indica un depósito químico. Del mismo modo, se detectó manganeso después de la inmovilización en fase de solución. Además, la gráfica de Bode para el análisis de espectroscopia de impedancia eléctrica de las matrices de microelectrodos no mostró diferencias estadísticas entre las magnitudes de impedancia antes y después del proceso de recubrimiento.Por lo tanto, el recubrimiento exitoso de la matriz de electrodos se realizó utilizando los procesos de recubrimiento. Este protocolo facilita la modificación superficial de los microelectrodos intracorticales al minimizar el riesgo de daño al dispositivo. Otros en el campo pueden adaptar la metodología a sus dispositivos y procedimientos químicos.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Plasma Lithography Surface Patterning for Creation of Cell Networks

La litografía de plasma superficial Patrones de Creación de redes de telefonía

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

Investigación

Bioingeniería

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Impresión plana y tridimensional de tintas conductoras

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

Funcionalización suaves litográfica y Patrones libre de óxido de silicio y el germanio

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

Los andamios de autoinforme para el 3-Dimensional Cultivo Celular

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

Silicio Poroso micropartículas para la entrega de siRNA Terapéutica

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

Bilayers Individual Molécula microscopía de fluorescencia en planar compatibles

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

Sistema de flujo cruzado tridimensionalmente Impreso de microfluidos para la ultrafiltración / Pruebas de rendimiento membrana de nanofiltración

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

Preparación de silicio de nanocables de transistor de efecto de campo de químicos y biosensores Aplicaciones

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

Diseño de películas de silicio poroso como portadores de Factor de crecimiento nervioso

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

Litografía de haz de iones enfocado a etch nano-arquitecturas en microelectrodos

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