神経刺激と記録の両方に使用できる、2つの異なる高さの透過型3Dマイクロ電極アレイの製造
引用
S.-B. Shin、K.-T. Nam、H. Roh、S. Shim、Y. Son、BC Lee、Y.-K. Kim、S.-K. Lee、M. Im、J.-H. Park、神経刺激と記録の両方のための2つの異なる高さの貫通型3Dマイクロ電極の透明アレイの製造、 センサーとアクチュエータ：B.化学393（2023）134184。https ://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134184
キーワード
- 微小電極アレイ（MEA）
- 神経刺激と記録
- 深層反応性イオンエッチング（DRIE）
- ガラス越しの鉄道（TGV）
- 人工網膜
- 人工視覚
- 空間的閉じ込め
- リターン電極
簡単な
この記事では、神経刺激と記録を強化するために、さまざまな電極の高さを持つ透明な 3D マイクロ電極アレイ (MEA) を製造する新しい方法を紹介します。
まとめ
So-Bin Shin らが執筆したSensors and Actuators: B. Chemicalの 2023 年の記事では、神経刺激と記録のための透明な 3 次元微小電極アレイ (MEA) の製造とテストについて詳しく説明しています。
重要な側面の概要は次のとおりです。
- 目的:研究者らは、神経組織内のさまざまな深さにあるニューロンを刺激し、記録することができる MEA を作成することを目指しました。MEA の透明性により、組織の光学的な観察と刺激を同時に行うことができます。
- 設計と製造: MEA には 2 つの異なる高さのマイクロ電極が備わっており、神経組織の異なる層にアクセスできます。高さの高い電極は刺激と局所的な戻りに使用され、低い電極は記録に使用されます。製造プロセスには、多段階の深部反応性イオンエッチング (DRIE)、透明性のためのガラスリフロー、および電気接続用のガラス貫通ビア (TGV) が含まれます。
- 空間的制限:重要な特徴は、各刺激電極の周囲にリターン電極を配置して電流を制限し、より的を絞った刺激を可能にすることです。COMSOLシミュレーションにより、刺激電流を制限するこの設計の有効性が検証されました。
- 実験検証: MEA の機能は、生体外マウス網膜を使用してテストされました。研究者は、MEA を使用して網膜神経節細胞 (RGC) を刺激し、その活動を記録することに成功しました。結果は、RGC の空間的に限定された活性化を示し、リターン電極の有効性を確認しました。
- 意義:この研究は、3D で神経組織の電気生理学的機能を調査するための新しいツールを提供します。空間的に限定された刺激機能を備えた透明な MEA は、網膜補綴や神経回路の探査など、さまざまな用途に期待されています。
著者らは、開発されたさまざまな電極高さの 3D MEA は、神経組織とその機能に関する将来の研究にとって貴重なツールになる可能性があると結論付けています。
出典: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400523008997