الأقطاب الكهربائية العصبية الدقيقة هي أجهزة مزروعة تعتبر ضرورية لتبادل المعلومات بين الأنظمة البيولوجية الداخلية والأجهزة الخارجية. ومع ذلك، فإن موثوقيتها ووظائفها على المدى الطويل تعتمد على عوامل مختلفة مثل التوافق الحيوي، والاستقرار الميكانيكي، والاستقرار الكهروكيميائي، من بين أمور أخرى. لتعزيز أداء الأقطاب الكهربائية العصبية، اكتشف فريق من الباحثين نهجًا جديدًا يتضمن تعديل واجهة القطب الكهربائي باستخدام بوليمر موصل معدّل.جزيئات الذهب النانوية. في هذه المقالة، سنناقش كيف تمكنوا من تحقيق ذلك وتأثيره المحتمل على تطوير الجيل التالي من الأقطاب الكهربائية العصبية.
استخدم الباحثون الترسيب الكهروكيميائي في الموقع لإنشاء طبقة من جزيئات الذهب النانوية على واجهة القطب الكهربائي. ثم استخدموا مبادئ التجميع الذاتي لإدخال مجموعات وظيفية من حمض الكربوكسيل على سطح الجسيمات النانوية. تضمنت الخطوة التالية استخدام البلمرة الكهروكيميائية لتوصيل البوليمر الموصل المشحون إيجابيًا بقوة على سطح الجسيمات النانوية، وبالتالي تشكيل طبقة تعديل الواجهة العصبية PEDOT/3-MPA-Au.
بعد اختبارات صارمة، أظهر القطب الكهربائي PEDOT/3-MPA-Au مقاومة كهروكيميائية منخفضة، حتى بعد خضوعه لـ 100 دورة من قياس الجهد واختبار الموجات فوق الصوتية الميكانيكية بقوة 120 واط. وقام الباحثون كذلك بتقييم وظيفة القطب المعدل عن طريق زرعه في منطقة الحصين لدى الفئران وإجراء تسجيلات كهروفيزيولوجية طويلة المدى لعدة أشهر. ولاحظوا أن القطب سجل نشاطًا عصبيًا أعلى بنسبة الإشارة إلى الضوضاء، مما يشير إلى أداء أفضل مقارنة بالأقطاب الكهربائية غير المعدلة.
في الختام، فإن استخدام جسيمات الذهب النانوية المعدلة بالبوليمر الموصل على الأقطاب الكهربائية العصبية يمثل نهجا واعدا في تحسين وظيفتها وموثوقيتها في عملية الزرع المزمن. أظهرت طبقة التعديل PEDOT/3-MPA-Au مقاومة كهروكيميائية منخفضة وتسجيلًا عصبيًا مستدامًا عالي الجودة في الجسم الحي. على الرغم من ضرورة إجراء المزيد من البحث والتطوير، إلا أن هذا الاختراق يمكن أن يمهد الطريق لإنشاء أقطاب عصبية أكثر قوة وطويلة الأمد لمختلف التطبيقات، بما في ذلك مراقبة نشاط الدماغ، والتحكم في الأطراف الاصطناعية، والحوسبة العصبية.
SAT NANO هو أفضل مورد لجسيمات الذهب النانوية في الصين، يمكننا توريد 20-30 نانومتر، 50 نانومتر، 100 نانومتر بنسبة 99.99٪، إذا كان لديك أي استفسار، فلا تتردد في الاتصال بنا على sales03@satnano.com
