Версия для слабовидящих
Длинные наноиглы позволят углубиться в живой мозг Печать Email
Новости об инновациях
12.04.2016

Новая технология изготовления внутриклеточных электродов позволит регистрировать активность отдельных клеток в глубине живых тканей и органов, в том числе и в головном мозге. Описание концепции и первые результаты ее испытаний публикует журнал Small.

Максимальную точность и максимальное разрешение при регистрации электрической активности клеток головного мозга дают методы, основанные на введении микро- и наноразмерных электродов непосредственно в отдельные нейроны. Однако технические трудности изготовления «игл» такого диаметра не позволяют получить электроды длиннее примерно 10 мкм, поэтому такие наблюдения ограничиваются лишь поверхностным слоем и не способны показать происходящее в живом мозге или в срезе на глубине хотя бы в несколько десятков микрон. Для преодоления этих ограничений может быть использовано наноустройство, представленное группой ученых из Технологического университета в Тоёхаси, работающей под руководством профессора Такеси Кавано (Тakeshi Kawano). Разработанные ими конусовидные внутриклеточные электроды (NTE, Nanoscale-Tipped Electrodes) достаточно длинны и прочны для того, чтобы проникать сквозь клетки и ткани. Диаметр кончика иглы NTE в несколько раз шире, чем у предложенных ранее электродов на основе кремниевых нанотрубок – до 300 нм против 50–150 нм – зато длина увеличилась на порядок, с 1,5–10 мкм до 120 мкм.

Toyohashi University of Technology

Японские ученые получали иглы NTE осаждением испаренных атомов кремния на кристаллической подложке, методом молекулярно-пучковой эпитаксии. В сверхвысоком вакууме и при повышенной температуре электрод медленно наращивался, удлиняясь, как сталагмит, со скоростью 1,4 мкм/мин. Диаметр NTE контролировали, вводя в смесь кислородную плазму, так что толщина его последовательно уменьшалась со 100 мкм до 60, а затем и 30 мкм. На эту основу напыляли электропроводящий слой иридия, а затем «укрепляющий» защитный слой из парилена (поли-n-ксилилена), который оставлял открытым лишь тонкий кончик иглы.

Работоспособность электрода авторы продемонстрировали, измерив мембранные потенциалы клеток в глубине передней большеберцовой мышцы мышей. Полученные результаты указывают на возможность создания систем многоточечного внутритканевого мониторинга активности клеток в живых тканях, в том числе в работающем головном мозге подопытных животных.

Автор: Роман Фишман

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/dlinnye-nanoigly-pozvolyat-uglubitsya-v-zhivoi-mozg

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта