Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Длинные наноиглы позволят углубиться в живой мозг

Новая технология изготовления внутриклеточных электродов позволит регистрировать активность отдельных клеток в глубине живых тканей и органов, в том числе и в головном мозге.

Длинные наноиглы позволят углубиться в живой мозг

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.

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.

Описание концепции и первые результаты ее испытаний опубликовал журнал Small.

Автор: Роман Фишман





Ссылка на источник

Tags: изобретения, инструменты и методы, мозг, нейрофизиология, технологии
Subscribe

Posts from This Journal “нейрофизиология” Tag

promo nemihail 21:08, yesterday 110
Buy for 30 tokens
В Москву приходит крутейшая архитектура мирового уровня от одного из лучших бюро MVRDV. Это не просто событие, это взгляд в архитектурное будущее города. Знаково это ещё и тем, что дом будут строить прямо напротив шедевра советской архитектуры здания Наркомзема РСФСР, а ныне Минсельхоза.…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments