Neurale mikroelektroder er implanterede enheder, der er afgørende for udvekslingen af information mellem interne biologiske systemer og eksterne enheder. Men deres langsigtede pålidelighed og funktionalitet afhænger blandt andet af forskellige faktorer såsom biokompatibilitet, mekanisk stabilitet og elektrokemisk stabilitet. For at forbedre ydeevnen af neurale elektroder har et team af forskere udforsket en ny tilgang, der involverer modifikation af elektrodegrænsefladen med ledende polymer modificeretguld nanopartikler. I denne artikel vil vi diskutere, hvordan de var i stand til at opnå dette og dets potentielle indvirkning på udviklingen af næste generations neurale elektroder.
Forskerne brugte in-situ elektrokemisk aflejring til at skabe et lag af guld nanopartikler på elektrodegrænsefladen. De anvendte derefter selvsamlingsprincipper til at introducere carboxylsyrefunktionelle grupper på overfladen af nanopartiklerne. Det næste trin involverede anvendelse af elektrokemisk polymerisation til fast at forbinde den positivt ladede ledende polymer på overfladen af nanopartiklerne og dermed danne et PEDOT/3-MPA-Au neuralt grænseflademodifikationslag.
Efter streng test viste PEDOT/3-MPA-Au-elektroden lav elektrokemisk modstand, selv efter at have gennemgået 100 cyklusser af voltammetri og mekanisk ultralydstestning med 120W effekt. Forskerne vurderede yderligere funktionaliteten af den modificerede elektrode ved at implantere den i hippocampus-området på mus og udføre langsigtede elektrofysiologiske optagelser i flere måneder. De observerede, at elektroden registrerede højere signal-til-støj-forhold neural aktivitet, hvilket indikerer bedre ydeevne sammenlignet med umodificerede elektroder.
Som konklusion præsenterer brugen af ledende polymermodificerede guldnanopartikler på neurale elektroder en lovende tilgang til at forbedre deres funktion og pålidelighed ved kronisk implantation. PEDOT/3-MPA-Au modifikationslaget har demonstreret lav elektrokemisk modstand og vedvarende højkvalitets neural optagelse in vivo. Selvom yderligere forskning og udvikling er nødvendig, kan dette gennembrud bane vejen for skabelsen af mere robuste og langtidsholdbare neurale elektroder til forskellige applikationer, herunder overvågning af hjerneaktivitet, protesekontrol og neural computing.
SAT NANO er en bedste leverandør af guld nanopartikler i Kina, vi kan levere 20-30nm, 50nm, 100nm med 99,99%, hvis du har nogen forespørgsel, er du velkommen til at kontakte os med sales03@satnano.com
