Zestaw narzędzi typu open source: laboratoryjny zestaw mikroelektrod z włókna węglowego do nagrywania nerwów

Julianna M. Richie; Paras R. Patel; Elissa J. Welle; Tianshu Dong; Lei Chen; Albert J. Shih; Cynthia A. Chestek

doi:10.3791/63099

Method Article

Zestaw narzędzi typu open source: laboratoryjny zestaw mikroelektrod z włókna węglowego do nagrywania nerwów

DOI:

10.3791/63099

⸱

October 29th, 2021

Julianna M. Richie¹ , Paras R. Patel¹ , Elissa J. Welle¹ , Tianshu Dong² , Lei Chen³ , Albert J. Shih² , Cynthia A. Chestek¹^,⁴^,⁵^,⁶

¹Department of Biomedical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, ²Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, ³Department of Mechanical Engineering, University of Massachusetts Lowell, ⁴Department of Electrical Engineering and Computer Science, University of Michigan, Ann Arbor, ⁵Neuroscience Graduate Program, University of Michigan, Ann Arbor, ⁶Robotics Graduate Program, University of Michigan, Ann Arbor

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tutaj opisujemy metodologię produkcji konfigurowalnych układów elektrod z włókna węglowego do nagrywania in vivo w nerwach i mózgu.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Konwencjonalne sondy nerwów obwodowych są głównie produkowane w pomieszczeniu czystym, co wymaga użycia wielu drogich i wysoce wyspecjalizowanych narzędzi. W artykule przedstawiono proces "lekkiej" produkcji matryc elektrod neuronowych z włókna węglowego w pomieszczeniach czystych, który może być szybko nauczony przez niedoświadczonego użytkownika pomieszczenia czystego. Ten proces wytwarzania matrycy elektrod z włókna węglowego wymaga tylko jednego narzędzia do pomieszczeń czystych, maszyny do osadzania Parylene C, której można się szybko nauczyć lub zlecić komercyjnemu zakładowi przetwórczemu po marginalnych kosztach. Ten proces produkcyjny obejmuje również ręczne wypełnianie płytek drukowanych, izolację i optymalizację końcówek.

Trzy różne optymalizacje końcówek analizowane tutaj (laser Nd:YAG, lampa lutownicza i laser UV) dają różne geometrie końcówek i impedancje 1 kHz, przy czym włókna z palnikiem skutkują najniższą impedancją. Podczas gdy poprzednie eksperymenty udowodniły skuteczność lasera i elektrody lutowniczej, ten artykuł pokazuje również, że włókna wycinane laserowo UV mogą rejestrować sygnały neuronowe in vivo. Istniejące matryce z włókna węglowego albo nie mają zindywidualizowanych elektrod na rzecz wiązek, albo wymagają prowadnic wyprodukowanych w pomieszczeniach czystych dla populacji i izolacji. Proponowane tablice wykorzystują tylko te narzędzia, które mogą być używane na stole do populacji światłowodów. Ten proces produkcji matrycy elektrod z włókna węglowego pozwala na szybkie dostosowanie produkcji matryc masowych po obniżonej cenie w porównaniu z dostępnymi na rynku sondami.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wiele badań neurobiologicznych opiera się na rejestrowaniu sygnałów neuronowych za pomocą elektrofizjologii (ePhys). Te sygnały neuronowe mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia funkcji sieci neuronowych i nowatorskich metod leczenia, takich jak mózg, maszyna i interfejsy nerwów obwodowych^1,²^,³^,⁴^,^5,⁶. Badania nad nerwami obwodowymi wymagają niestandardowych lub dostępnych na rynku neuronowych elektrod rejestrujących. Elektrody do rejestracji neuronowej - unikalne narzędzia o wymiarach w skali mikronowej i delikatnych materiałach - wymagają specjalistycznego zestawu umiejętności i sprzętu do ich wytwarzania. Opracowano szereg specjalistycznych sond do określonych zastosowań końcowych; Oznacza to jednak, że eksperymenty muszą być projektowane w oparciu o obecnie dostępne sondy komercyjne lub laboratorium musi zainwestować w rozwój specjalistycznej sondy, co jest długotrwałym procesem. Ze względu na szeroką gamę badań neuronalnych w nerwach obwodowych, istnieje duże zapotrzebowanie na wszechstronną sondę ePhys⁴^,⁷^,⁸. Idealna sonda ePhys charakteryzowałaby się małym miejscem nagrywania, niską impedancją⁹ i realistyczną finansowo ceną za implementację w systemie³.

Obecne komercyjne elektrody zazwyczaj są albo elektrodami zewnątrznerwowymi, albo mankietowymi (Neural Cuff¹⁰, MicroProbes Nerve Cuff Electrode¹¹), które znajdują się na zewnątrz nerwu, lub wewnątrzpęczkowe, które przenikają do nerwu i znajdują się w interesującym nas pęczku. Jednak gdy elektrody mankietu znajdują się dalej od włókien, odbierają więcej hałasu z pobliskich mięśni i innych pęczków, które mogą nie być celem. Sondy te mają również tendencję do zwężania nerwu, co może prowadzić do biofoulingu - nagromadzenia komórek glejowych i tkanki bliznowatej - na granicy elektrod podczas gojenia się tkanki. Elektrody wewnątrzpęczkowe (takie jak LIFE¹², TIME¹³ i Utah Arrays¹⁴) zapewniają selektywność pęczków i mają dobry stosunek sygnału do szumu, co jest ważne w rozróżnianiu sygnałów do łączenia maszyn. Jednak te sondy mają problemy z biokompatybilnością, a nerwy z czasem ulegają deformacji³^,¹⁵^,¹⁶. W przypadku zakupu komercyjnego, obie te sondy mają statyczne konstrukcje bez możliwości dostosowania do eksperymentu i są kosztowne dla nowszych laboratoriów.

W odpowiedzi na wysokie koszty i problemy z biokompatybilnością prezentowane przez inne sondy, elektrody z włókna węglowego mogą stanowić drogę dla laboratoriów neurobiologicznych do budowy własnych sond bez potrzeby specjalistycznego sprzętu. Włókna węglowe są alternatywnym materiałem do nagrywania o małej obudowie, która pozwala na wstawianie o niskich uszkodzeniach. Włókna węglowe zapewniają lepszą biokompatybilność i znacznie niższą reakcję blizn niż krzem¹⁷^,¹⁸^,¹⁹ bez intensywnego przetwarzania w pomieszczeniu czystym⁵^,¹³^,¹⁴. Włókna węglowe są elastyczne, trwałe, łatwo integrują się z innymi biomateriałami¹⁹ i mogą przenikać i nagrywać z nerve⁷^,²⁰. Pomimo wielu zalet włókien węglowych, wiele laboratoriów uważa, że ręczne wytwarzanie tych matryc jest uciążliwe. Niektóre grupy²¹ łączą włókna węglowe w wiązki, które razem dają większą (~200 μm) średnicę; Jednak, o ile nam wiadomo, wiązki te nie zostały zweryfikowane w Nerve. Inni wyprodukowali zindywidualizowane układy elektrod z włókna węglowego, chociaż ich metody wymagają prowadnic z włókna węglowego wyprodukowanych w pomieszczeniach czystych²²^,²³^,²⁴ oraz sprzętu do wypełniania swoich tablic¹⁷^,²³^,²⁴. Aby rozwiązać ten problem, proponujemy metodę wytwarzania matrycy z włókna węglowego, którą można wykonać na stole laboratoryjnym, co pozwala na improwizowane modyfikacje. Powstały w ten sposób układ zachowuje zindywidualizowane końcówki elektrod bez specjalistycznych narzędzi do wypełniania włókien. Dodatkowo prezentowanych jest wiele geometrii dopasowanych do potrzeb eksperymentu badawczego. Opierając się na poprzednim work⁸^,¹⁷^,²²^,²⁵, ten artykuł zawiera szczegółowe metodologie ręcznego budowania i modyfikowania kilku stylów tablic przy minimalnym czasie szkolenia w pomieszczeniu czystym.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury dotyczące zwierząt zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Michigan.

1. Wybór matrycy z włókna węglowego

Wybierz płytkę drukowaną (PCB) z jednego z trzech projektów pokazanych w Rysunek 1.
UWAGA: W przypadku tego protokołu głównym celem będą tablice Flex.
1. Zapoznaj się z projektami PCB na stronie internetowej Chestek Lab (https://chestekresearch.engin.umich.edu), bezpłatnymi i gotowymi do wysłania i zamówienia do druku za pośrednictwem drukarni PCB.
2. Zapoznaj się z tabelą 1, aby zapoznać się z podsumowaniem złączy dla każdej płyty i ich specyfikacjami, aby pomóc w wyborze złącza, które będzie działać dla konkretnej konfiguracji eksperymentalnej.

2. złącza do płytki drukowanej

Ustaw lutownicę na 315 °C (600 °F).
Nałóż topnik na wszystkie pola lutownicze na płytce drukowanej.
UWAGA: Topnik w tubce można przecisnąć przez płatki, podczas gdy topnik w doniczce można nakładać drewnianym końcem aplikatora z bawełnianą końcówką, obficie rozprowadzając topnik po wszystkich płatkach.
Uformuj małe kopce lutowia na tylnych padach Flex Array (Rysunek 2A).
dolny rząd styków złącza do tylnego rzędu pól lutowniczych (Rysunek 2B).
UWAGA: Wszystkie projekty płytek dostarczone przez laboratorium Chestek zostały zaprojektowane tak, aby złącza dokładnie łączyły się z wyznaczoną płytką.
1. Aby to zrobić, styki po obu stronach złącza, zapewniając łatwy dostęp do kopców lutowniczych. Po zamocowaniu delikatnie wepchnij końcówkę lutownicy między przednie kołki, aby pozostałe połączenia z tyłu.
  UWAGA: Gdy tylny rząd styków zostanie zabezpieczony, reszta złącza wyrówna się z każdym pinem powyżej przypisanej mu podkładki lutowniczej.
pierwszy rząd pinów do płytki, nakładając niewielką ilość lutu na każdy pin. Nałóż dodatkową warstwę topnika, jeśli nie odbywa się szybko.
1. Usuń nadmiar topnika za pomocą 100% alkoholu izopropylowego (IPA) i szczotki z krótkim włosiem.
Umieść lutowane połączenia w żywicy epoksydowej z opóźnionym wiązaniem (Rysunek 2 C,D) za pomocą igły 23 G i strzykawki 1 ml umieszczonej ukośnie w dół na kołkach. Powoli przepychać żywicę epoksydową przez strzykawkę, tak aby spływała do połączeń i wzdłuż nich.
1. Pozostaw deskę na noc, aby opóźniona żywica epoksydowa mogła się utwardzić.
  UWAGA: Podczas gdy wkładka produktu do opóźnionie wiążącej żywicy epoksydowej stwierdza, że utwardza się ona w ciągu 30 minut, pozostawienie jej na noc pozwala na bardziej stabilne połączenie.
Przymocuj tylną część płytki do boków złącza, kładąc małą linię opóźnionego żywicy epoksydowej na tylnej stronie płytki i pociągając ją za krawędzie złącza.
1. Pozostaw deskę do ponownego utwardzenia na noc.
  UWAGA: W tym momencie zapisz tablice lub kontynuuj kompilację. W przypadku pauzy w kompilacji przechowuj tablice w czystym, suchym pudełku w temperaturze pokojowej.

3. Populacja włókien

Wytnij wyciągniętą szklaną kapilarnę tak, aby jej końcówka zmieściła się między ścieżkami tablicy (Rysunek 3A).
1. Za pomocą ściągacza do szkła i żarnika wykonaj kapilary przy użyciu następujących ustawień: Ciepło = 900, Ciągnięcie = 70, Prędkość = 35, Czas = 200, Ciśnienie = 900,
  UWAGA: Liczby są bezjednostkowe i specyficzne dla tego urządzenia (patrz Tabela materiałów).
Użyj drewnianych końcówek dwóch aplikatorów z bawełnianą końcówką (po jednym na każdą część srebrnej żywicy epoksydowej), aby nabrać niewielką ilość srebrnej żywicy epoksydowej w stosunku ~1:1 do plastikowego naczynia i wymieszać za pomocą tych samych patyczków, które są używane do nabierania. Po wymieszaniu wyrzuć aplikatory.
Odetnij 2-4 mm od końca wiązki włókna węglowego na kawałku papieru drukarki za pomocą żyletki. Aby łatwo oddzielić włókna w wiązce, które są trudne do rozdzielenia, delikatnie przeciągnij laminowany kawałek papieru na wierzch wiązki.
UWAGA: Laminowany kawałek papieru przenosi ładunki elektrostatyczne do włókien, które same się rozdzielą.
Nałóż srebrną żywicę epoksydową między co drugą parę ścieżek po jednej stronie płytki za pomocą szklanej kapilary (Rysunek 3B).
1. Weź małą kroplę żywicy epoksydowej na koniec naciągniętej kapilary. Delikatnie nałóż między co drugi ślad na końcu deski, wypełniając lukę.
  UWAGA: Szczelina powinna być wypełniona do góry dwóch ścieżek, nie przelewając się w celu dotknięcia sąsiednich ścieżek. Każda ścieżka jest podłączona do jednego kanału. Ta metoda zasiedlania żywic epoksydowych oznacza, że każde włókno będzie miało połączone z nim dwa kanały. Dzieje się tak, ponieważ dwie ścieżki pozwalają na lepsze wyrównanie światłowodów, a redundancja w kanale pomaga zapewnić połączenie elektryczne.
Użyj pęsety pokrytej teflonem, aby umieścić jedno włókno węglowe w każdym śladzie epoksydowym (Rysunek 3C).
Użyj czystej, ciągniętej kapilary, aby wyregulować włókna węglowe, tak aby były prostopadłe do końca płyty Flex Array i zakopane pod żywicą epoksydową (Rysunek 3D).
Umieść tablice na drewnianym klocku z włóknami wystającymi poza krawędź bloku.
UWAGA: Ciężar zaplecza utrzyma tablicę na bloku.
Piecz drewniany klocek i tablice w temperaturze 140 °C przez 20 minut, aby utwardzić srebrną żywicę epoksydową i zablokować włókna na miejscu.
Powtórz kroki 3.4-3.8 dla drugiej strony planszy.
UWAGA: Tablice można przechowywać po dowolnym etapie pieczenia; Jednak ładunki elektrostatyczne z pudełek do przechowywania mogą spowodować odciąganie się włókien od płyty, jeśli podczas wypełniania deski zostanie nałożona zbyt mała ilość srebrnej żywicy epoksydowej.
1. Utwórz podniesioną platformę klejącą w pudełku, aby większość deski można było przykleić do kleju, umożliwiając zawieszenie włóknistych końców płyty w pudełku, aby zapobiec pękaniu włókien. Przechowywać w temperaturze pokojowej.
  UWAGA: Jeśli włókna odrywają się od płyty podczas przechowywania, zeskrob żywicę epoksydową ze śladów za pomocą czystej, wyciągniętej szklanej kapilary i powtórz kroki 3.1-3.8, aby wymienić włókna. Od tego momentu tablice muszą być przechowywane z włóknami zawieszonymi w ten sposób, aby zapobiec pękaniu włókien.

4. Zastosowanie ultrafioletowej (UV) żywicy epoksydowej do izolacji włókien węglowych

Użyj czystej kapilary i nałóż małą kroplę (~0,5 mm średnicy żywicy epoksydowej UV na odsłonięte ślady po jednej stronie płyty (Rysunek 4A). Kontynuuj dodawanie kropelek żywicy epoksydowej UV, aż ślady zostaną całkowicie pokryte.
UWAGA: Nie pozwól, aby żywica epoksydowa UV dostała się na włókna węglowe poza koniec płytki drukowanej, aby zapewnić płynne późniejsze włożenie.
Utwardź żywicę epoksydową UV pod lampą UV przez 2 minuty (Rysunek 4B).
Powtórz kroki 4.1-4.2 dla drugiej strony planszy.
Przytnij włókna do 1 mm za pomocą siatki stereoskopowej i nożyczek chirurgicznych.
UWAGA: Tablice mogą być przechowywane w tym momencie, dopóki nie będą gotowe do przejścia do następnych kroków. Powinny być przechowywane w pudełku, które podniesie włókna węglowe z dala od samego pudełka. Tablice mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej przez czas nieokreślony.

5. Sprawdzanie połączeń elektrycznych za pomocą skanów impedancji 1 kHz (Rysunek 5)

Zanurz włókna węglowe 1 mm w 1x soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS).
Aby ukończyć obwód, użyj chlorku srebra i srebra (Ag|AgCl) elektrody referencyjnej i pręta ze stali nierdzewnej (przeciwelektrody).
1. Za pomocą zacisku zlewki zawiesić Ag|Elektrodę AgCl w 1x PBS i podłącz ją do odniesienia używanego systemu impedancji.
2. Za pomocą zacisku zlewki zawieś pręt ze stali nierdzewnej w 1x PBS i podłącz do wejścia przeciwelektrody używanego systemu impedancji.
Uruchom skanowanie impedancji 1 kHz dla każdego włókna za pomocą potencjostatu ustawionego na częstotliwość skanowania 1 kHz przy 0,01 V_rmsw jednym przebiegu sinusoidalnym. Ustaw potencjostat na 0 V na początku każdego skanowania na 5 s, aby ustabilizować nagrany sygnał. Rejestruj pomiary za pomocą oprogramowania dołączonego do potencjostatu.
UWAGA: Pomiary można wykonywać w dowolnym momencie kompilacji; Są one jednak konieczne tylko przed izolacją i podczas przygotowania końcówki. Tabela 2 zawiera listę typowych zakresów impedancji po każdym kroku budowania przy 1 kHz w celach informacyjnych dla użytkownika.
Opłucz włókna w wodzie dejonizowanej (DI), zanurzając je trzykrotnie w małej zlewce i pozostaw do wyschnięcia w temperaturze pokojowej.
UWAGA: Tablice można pozostawić w pamięci masowej do czasu, aż użytkownik będzie mógł przejść do następnego kroku.

6. Izolacja Parylene C

UWAGA: Parylen C został wybrany jako materiał izolacyjny dla włókien węglowych, ponieważ może być osadzany w temperaturze pokojowej na partiach układów i zapewnia wysoce konforemną powłokę.

Zamaskuj łącznik Flex Array za pomocą pasującego złącza.
Umieść partię 8-12 matryc w pudełku do przechowywania z podniesioną platformą klejącą, aby można je było zaizolować w jednym przebiegu. Umieść tablice tak, aby końcówka złącza macierzy znajdowała się na platformie kleju, tak aby światłowodowy koniec tablicy wystawał (Rysunek 6), aby zapobiec przywieraniu włókien do kleju i odrywaniu się oraz aby zapewnić jednolitą powłokę parylenu na włóknach.
Powłokę matryc w systemie osadzania parylenu C do grubości 800 nm w pomieszczeniu czystym, przy użyciu odpowiedniego sprzętu ochrony osobistej (PPE) określonego przez używane pomieszczenie czyste.
UWAGA: W tym przypadku środki ochrony osobistej zdefiniowano jako obuwie do pomieszczeń czystych, kombinezon, nakrycie głowy, gogle, maskę i rękawice lateksowe. Należy zauważyć, że jest to standardowe środki ochrony osobistej do wchodzenia do pomieszczenia czystego. Ten krok można zlecić firmie zajmującej się powłoką Parylene za opłatą; Jednak usługa komercyjna może być w stanie pokryć więcej tablic jednocześnie. Każdy system osadzania Parylene C może mieć różne środki ostrożności. Przed użyciem skontaktuj się z technikiem, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkownika.
Usuń pasujące złącze używane jako maska z macierzy Flex Array.
Umieść tablice w nowym pudełku w celu przechowywania, aż będą gotowe do użycia.

7. Metody przygotowania końcówek

UWAGA: Dwa preparaty końcówek w tej sekcji używają laserów do cięcia włókien. Podczas korzystania z lasera należy zawsze nosić odpowiednie środki ochrony osobistej, takie jak gogle odporne na używane długości fal, a inni użytkownicy laboratoryjni w pobliżu lasera również powinni być w środkach ochrony osobistej. Chociaż długości włókien wymienione w tych krokach są długościami zalecanymi, użytkownicy mogą wypróbować dowolną długość, która odpowiada ich potrzebom. Użytkownik musi wybrać jedną z następujących metod przygotowania końcówki, ponieważ samo cięcie nożycami nie wystarczy do ponownego naświetlenia elektrody²⁵.

Granat itrowo-aluminiowy domieszkowany neodymem (Nd:YAG) cięty laserowo
1. Przytnij włókna do 550 μm nożyczkami chirurgicznymi.
2. Użyj lasera impulsowego Nd:YAG 532 nm (5 mJ/impuls, czas trwania 5 ns, 900 mW), aby odciąć 50 μm od końcówki włókien, aby ponownie odsłonić węgiel pod parylenem C (zwykle trwa 2-3 impulsy).
  1. Wyrównaj końcówki światłowodów za pomocą wbudowanego stereoskopu, który jest dostarczany z tym systemem laserowym.
    UWAGA: System ten pozwala użytkownikowi na wyrównanie okna (tutaj użyto 50 μm x 20 μm (wysokość x szerokość)) do objęcia końca włókna.
  2. Ustaw ostroskop stereoskopowy na końcu światłowodu przy 500-krotnym powiększeniu, aby uzyskać dokładne i precyzyjne cięcie.
    UWAGA: Parylene C lekko się abluje (<10 μm) od końcówki, pozostawiając, cylindryczną końcówkę.
Lampa lutownicza Sharpening²⁵^,²⁶^,²⁷
1. Przytnij włókna do 300 μm nożyczkami chirurgicznymi.
2. Zanurz tablicę w naczyniu z wodą dejonizowaną, złączem skierowanym w dół i przymocuj do dna naczynia niewielką ilością szpachli.
3. Użyj aparatu piórkowego, aby wyrównać włókna z powierzchnią wody tak, aby włókna ledwo dotykały powierzchni wody.
4. Dostosuj płomień palnika butanowego do 3-5 mm i przesuń go po górnej części włókien ruchem w przód iw tył, aby naostrzyć włókna.
  UWAGA: Końcówki z włókien będą świecić na pomarańczowo, gdy płomień przejdzie nad nimi.
5. Wyjmij matrycę z szpachli i sprawdź ją pod stereoskopem pod kątem spiczastych końcówek pod 50-krotnym powiększeniem.
  UWAGA: Jeśli obserwuje się spiczaste końcówki, dalsze palniki nie są konieczne. Jeśli końcówki wydają się, powtórz kroki 7.2.2-7.2.5.
Laserowe cięcie UV²⁸
UWAGA: Laser UV może być obecnie używany tylko w konstrukcjach z zerową siłą wprowadzania (ZIF) i płytami szerokokątnymi, ponieważ duży punkt ogniskowy zastosowanego lasera UV jest większy niż skok włókien węglowych Flex Array.
1. Przytnij włókna węglowe do 1 mm nożyczkami chirurgicznymi.
2. Zamocuj laser UV na trzech ortogonalnie skonfigurowanych zmotoryzowanych stopniach.
  UWAGA: Laser UV jest wielomodowym półprzewodnikiem z azotku indowo-galowego (InGaN) o mocy wyjściowej 1,5 W i długości fali 405 nm.
  1. Upewnij się, że laser ma ciągłą wiązkę do szybkiego i skutecznego wyrównywania i cięcia.
3. Zamocuj matrycę na miejscu, aby utrzymać nieruchomą, równą płaszczyznę elektrod, po której może przejść laser. Upewnij się, że matryca jest trzymana w odpowiedniej odległości od lasera, tak aby włókna znajdowały się w świetle ogniskowym lasera. Aby to zrobić, należy zapewnić niższą moc lasera i dostosować odległość, aby jak najlepiej ustawić ostrość na fiber²⁸.
4. Przesuń ogniskową lasera UV w poprzek płaszczyzny włókna z prędkością 25 μm/s, aby przyciąć włókna na żądaną długość (tutaj wszystkie włókna są cięte do 500 μm).
  UWAGA: Włókna będą emitować jasne światło przed przecięciem. Przechowuj włókna po zabiegu, aż będą gotowe do pokrycia przewodzącym polimerem.

8. Powłoka przewodząca z poli(3,4-etylenodioksytiofenu):p-toluenosulfonianu (PEDOT:pTS) dla obniżonej impedancji

Zmieszać roztwory 0,01 M 3,4-etylenodioksytiofenu i 0,1 M p-toluenosulfonianu sodu w 50 ml wody demineralizowanej i mieszać przez noc na płytce mieszającej (~450 obr./min) lub do momentu, gdy w roztworze nie będzie można zaobserwować żadnych cząstek stałych.
UWAGA: Roztwór należy przechowywać w pojemniku odpornym na światło. Po wymieszaniu roztwór należy przechowywać w lodówce, aby roztwór nadawał się do użytku przez okres do 30 dni.
Uruchom skanowanie impedancji 1 kHz przy użyciu tych samych parametrów, co poprzednio (kroki 5.2-5.3) w 1x PBS. Zwróć uwagę, które włókna mają dobre połączenie (<1 MΩ, zwykle 14-16 z 16 włókien).
Galwanizacja za pomocą PEDOT:pTS w celu obniżenia impedancji elektrod.
1. Zanurz końcówki włókien w roztworze PEDOT:pTS.
2. Postępuj zgodnie z instrukcjami przedstawionymi w kroku 5.2, przełączając rozwiązanie 1x PBS na PEDOT:pTS i zewrzyj wszystkie połączenia z płytką do zastosowanego kanału prądowego.
3. Stosować 600 pA na dobre włókno przez 600 s za pomocą potencjostatu.
4. Wyłącz komórkę i pozwól jej odpocząć przez 5 sekund po zakończeniu biegu.
Usuń włókna z roztworu i opłucz je w wodzie DI.
Powtórz impedancje 1 kHz, aby sprawdzić, czy włókna zostały pomyślnie pokryte (użyj tych samych parametrów, które wymieniono w krokach 5.2-5.3).
UWAGA: Dobre włókna są oznaczane jako każde włókno o impedancji mniejszej niż 110 kΩ.

9. Podłączanie przewodów uziemiających i odniesienia

Delikatnie zeskrob Parylene C z ziemi i odnieś przelotki na tablicy za pomocą pęsety. Zewrzyj przelotki uziemiające i referencyjne parami na tej płycie.
UWAGA: Przelotki uziemiające i odniesienia można znaleźć w pobliżu złącza w tablicy Flex i są to cztery małe złote kółka w pobliżu złączy. Użytkownicy będą musieli usunąć Parylene C tylko z przelotek znajdujących się najbliżej włókien węglowych w celu dokonania pomiarów.
Wytnij dwa odcinki izolowanego srebrnego drutu o długości 5 cm za pomocą żyletki. Odizoluj końce przewodów w odległości 2-3 mm od jednego końca, który ma być przymocowany do matrycy Flex Array i ~10 mm od przeciwległych końców, aby umożliwić łatwiejsze uziemienie i odniesienie podczas operacji.
Podgrzej lutownicę z powrotem do 600 ° F. Nałóż niewielką ilość topnika na przelotki.
Włóż jeden przewód (odsłonięty koniec 2-3 mm) do każdej z przelotek ePhys na płycie. Nałóż lut na górną część przelotek (Rysunek 7A). Poczekaj, aż sonda ostygnie, a następnie odwróć ją, aby nałożyć niewielką ilość lutu na tylną stronę przelotki (Rysunek 7A).
Używając nożyczek chirurgicznych, odetnij odsłonięty drut wystający z tylnego kopca lutowniczego, ponieważ pomaga to zredukować szumy widoczne podczas nagrywania (Rysunek 7B).
Umieść tablice z powrotem w pudełku do przechowywania, zginając przewody z powrotem i z dala od światłowodu. Zabezpiecz przewody na taśmie samoprzylepnej, aby zapobiec potencjalnym interakcjom światłowód-drut (Rysunek 7C).

10. Zabieg chirurgiczny

UWAGA: Kora szczura została użyta do przetestowania skuteczności włókien przygotowanych za pomocą lasera UV, jak to zostało opisane wcześniej⁷^,²⁰. Sondy te będą pracować w nerwach ze względu na podobną geometrię i poziomy impedancji do światłowodów przygotowanych do palnika. Operacja ta została przeprowadzona z dużą ostrożnością, aby sprawdzić, czy laser UV nie zmienił odpowiedzi elektrod.

Znieczulić dorosłego samca szczura Long Evans za pomocą kombinacji ketaminy (90 mg/kg) i ksylazyny (10 mg/kg). Potwierdź znieczulenie testem szczypania palca u nogi. Nałóż maść na oczy, aby zapobiec wysuszeniu oczu szczura podczas zabiegu.
Utwórz kraniotomię o wymiarach 2 mm x 2 mm nad korą ruchową prawej półkuli. Zidentyfikuj lewy dolny róg kraniotomii, mierząc 1 mm przed bregmą i 1 mm po boku linii środkowej.
Zamontuj matrycę w przyrządzie stereotaktycznym i wyzeruj instrument stereotaktyczny na oponie twardej, delikatnie obniżając włókna, aż dotkną powierzchni opony twardej. Podnieś matrycę z dala od pola operacyjnego i przesuń ją na bok, aż będzie gotowa do włożenia.
Wyciąć oponę twardą, delikatnie przeciągając igłę z kolczastym końcem po powierzchni tkanki. Gdy część opony twardej otworzy się do mózgu, użyj pary cienkich kleszczy, aby jeszcze bardziej pomóc w odciągnięciu opony twardej.
Wprowadź włókna do kraniotomii i 1,2 mm do mózgu za pomocą instrumentu stereotaktycznego, powoli opuszczając ręcznie.
Nagrywaj dane ePhys przez 10 minut za pomocą specyficznego dla ePhys stopnia głównego i przedwzmacniacza.
1. Ustaw filtr górnoprzepustowy przedwzmacniacza tak, aby przetwarzał sygnał przy 2,2 Hz, antyaliasowanie na 7,5 kHz i próbkowanie na 25 kHz.
  UWAGA: W przypadku tych pomiarów rejestrowana jest tylko spontaniczna aktywność. Nie stosuje się żadnego bodźca.
eutanazja
1. Umieść szczura pod izofluranem w 5% poniżej 1 l/min tlenu, aż ustaną oznaki życia (20-30 min). Potwierdź eutanazję przez ścięcie głowy.

11. Sortowanie kolców

Użyj oprogramowania do sortowania skoków, aby sortować i analizować dane przy użyciu wcześniej zgłoszonych metod⁸.
Użyj filtra górnoprzepustowego na wszystkich kanałach (róg 250 Hz, 4 rząd Butterwortha) i ustaw poziom wykrywania przebiegu na -3,5 × próg RMS.
1. Użyj modelu Gaussa, aby grupować i spajać o podobnych cechach. Połącz i uśrednij klastry co najmniej 10 przebiegów, aby uwzględnić je w dalszej analizie.
2. Wyeliminuj lub usuń z zestawu danych wszystkie przebiegi, które nie są skokami.
Eksportuj dane po posortowaniu wszystkich kanałów i użyj oprogramowania analitycznego do wykreślenia i dalszej analizy przebiegów.

12. Obrazowanie za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM)

UWAGA: Ten krok spowoduje, że tablice staną się bezużyteczne i powinny być używane tylko do sprawdzania wyników obróbki końcówek, aby sprawdzić, czy tablice są prawidłowo przetwarzane. Ten krok nie musi być wykonywany, aby zbudować pomyślną tablicę. Poniżej znajduje się ogólny zarys procesu SEM; jednak użytkownicy, którzy wcześniej nie korzystali z SEM, powinni otrzymać pomoc od przeszkolonego użytkownika.

Odetnij światłowodowy koniec płytki drukowanej i zamontuj go na króćcu SEM zamaskowanym taśmą węglową. Umieść matryce na małej platformie z ułożonej w stos taśmy węglowej (4-5 warstw), aby zapobiec przywieraniu włókien węglowych do króćca SEM.
Napylaj matryce złotem (100-300 A) zgodnie z procedurami opisanymi przez producenta napylarki do złota.
Aby sprawdzić efekty obróbki końcówki, należy zobrazować matryce w SEM w odległości roboczej 15 mm i natężeniu wiązki 20 kV.
UWAGA: Matryce mogą być obrazowane bez napylania w niskiej próżni, jak pokazano na Rysunek 8D dla światłowodów wycinanych laserowo UV. W przypadku tej konfiguracji zaleca się odległość roboczą 11-12 mm i siłę wiązki 4 kV.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Walidacja napiwków: obrazy SEM
Poprzednia praca²⁰ pokazała, że cięcie nożycami powodowało zawodne impedancje, gdy Parylene C składał się w poprzek miejsca nagrywania. Cięcie nożycowe stosuje się tutaj tylko do przycinania włókien na żądaną długość przed obróbką z dodatkową metodą cięcia wykańczającego. Obrazy SEM końcówek wykorzystano do określenia odsłoniętej długości włókna węglowego i geometrii końcówki (Rysunek 8).

Wł...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Substytucje materiałów
Chociaż wszystkie użyte materiały są podsumowane w Tabeli Materiałów, bardzo niewiele materiałów musi pochodzić od konkretnych dostawców. Płyta Flex Array musi pochodzić od wymienionego dostawcy, ponieważ jest to jedyna firma, która może wydrukować elastyczną płytę. Łącznik Flex Array należy również zamówić u wymienionego dostawcy, ponieważ jest to łącznik zastrzeżony. Parylen C jest wysoce zalecany jako materiał izolacyjny dla włókien, ponieważ zapewnia powło...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana finansowo przez National Institutes of Neurological Disorders and Stroke (UF1NS107659 i UF1NS115817) oraz National Science Foundation (1707316). Autorzy dziękują za wsparcie finansowe ze strony University of Michigan College of Engineering oraz wsparcie techniczne ze strony Michigan Center for Materials Characterization i Van Vlack Undergraduate Laboratory. Autorzy dziękują dr Khalilowi Najafiemu za użycie jego lasera Nd:YAG oraz Lurie Nanofabrication Facility za użycie ich maszyny do osadzania parylenu C. Chcielibyśmy również podziękować firmie Specialty Coating Systems (Indianapolis, IN) za pomoc w komercyjnym badaniu porównawczym powłok.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Małże z 3 bolcami	05-769-6Q	Fisher	Ilość: 2 Koszt jednostkowy (USD): 20
3,4-etylenodioksytiofen (25 g) (PEDOT)	96618	Sigma-Aldrich	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 102
353ND-T Epoxy (8 uncji)++ (tylko ZIF i płyta szeroka)	353ND-T/8OZ	Technologia epoksydowa	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD):
Elektroda referencyjna 48 Ag / AgCl (3M NaCl) (zestaw 3 sztuk)	50-854-570	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 100
Autolab	PGSTAT12	Metrohm
Lampa lutownicza	1WG61	Grainger	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 36
Włókna węglowe	T-650/35 3K	Cytec Thornel	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): n/a
Taśma węglowa	NC1784521	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 27
Aplikator z bawełnianą końcówką	WOD1002	MediChoice	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 0.57
Opóźniony zestaw Epoxy++	1FBG8	Grainger	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 3
DI Woda	nie	dotyczy nie dotyczy	Ilość: n/a Koszt jednostkowy (USD): n/a
Pęseta Dumont #5	50-822-409	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 73
Flex Array**	n/a	MicroConnex	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 68
Ilość Flux	SMD291ST8CC	DigiKey	: 1 Koszt jednostkowy (USD): 13
Szklane kapilary (opakowanie 350 sztuk)	50-821-986	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 60
Naczynie szklane	nie	dotyczy nie	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): nie dotyczy
Hirose Connector (tylko ZIF)	H3859CT-ND	DigiKey	Ilość: 2 Koszt jednostkowy (USD): 2
Szklana butelka	nie dotyczy	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): n/a
Filiment grzewczy do mikropipet	FB315B	Sutter Instrument Co	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): n/a
Ściągacz do mikropipet	P-97	Sutter Instrument Co	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): nie dotyczy
Rękawice nitrylowe (opakowanie 200 sztuk)	19-041-171C	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 47
Oprogramowanie do sortowania offline	nie dotyczy	Plexon	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): n/a
Omnetics Connector* (tylko Flex Array)	A79025-001	Omnetics Inc	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 35
Łącznik Omnetics* (tylko Flex Array)	A79024-001	Omnetics Inc	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 35
Złącze Omnetics na	ZIF ZCA-OMN16	Tucker-Davis Technologies	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): nie dotyczy
Złącze zacisku pinowego (tylko płyta szeroka)	ED11523-ND	Ilość DigiKey	: 16 Koszt jednostkowy (USD): 10
sondę	G2085	Melmat	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 2
Razor Blade	4A807	Grainger	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 2
SEM post	16327	lnf	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 3
Srebrna żywica epoksydowa (1 uncja) ++	H20E/1 uncja	Technologia epoksydowa	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 125
Srebrne druty GND REF	50-822-122	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 423.2
P-toulenoidochronian sodu (pTS)- 100g	152536	Sigma-Aldrich	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 59
Lut	24-6337-9703	DigiKey	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 60
Grot lutownicy	T0054449899N-ND	Digikey	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 13
Stacja lutownicza	WD1002N-ND	Digikey	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 374
System utwardzania SpotCure-B UV LED	nie dotyczy	FusionNet LLC	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 895
Pręt ze stali nierdzewnej	nie	dotyczy nie dotyczy	Ilość: 1 Koszt za sztukę (USD): n/a
Płytka mieszająca	n/a	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): brak
Nożyczki chirurgiczne	08-953-1B	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 100
TDT Shroud (tylko ZIF)	Z3_ZC16SHRD_RSN	TDT	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 3.5
Pęseta teflonowa	50-380-043	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 47
UV & Okulary ochronne w świetle widzialnym	92522	Loctite	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 45
Epoksyd (8 uncji) ++ (tylko Flex Array)	OG142-87/8OZ	Technologia epoksydowa	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 83
Laser UV	nie dotyczy	Ilość WER	: 1 Koszt jednostkowy (USD): 30
Łódź do ważenia (opakowanie 500 sztuk)	08-732-112	Fisher	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 58
Wide Board +	nie dotyczy	zaawansowanych obwodów	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 3
Aktywna scena czołowa ZIF	ZC16	Tucker-Davis Technologies	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 925
Pasywna stacja czołowa ZIF	ZC16-P	Tucker-Davis Technologies Ilość	: 1 Koszt jednostkowy (USD): 625
ZIF*	n/a	Obwody od wybrzeża do wybrzeża	Ilość: 1 Koszt jednostkowy (USD): 9

dotyczy odporna na światło Schowek na danych UV

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Szostak, K. M., Grand, L., Constandinou, T. G. Neural interfaces for intracortical recording: Requirements, fabrication methods, and characteristics. Frontiers in Neuroscience. 11, 665(2017).
Cunningham, J. P., et al. A closed-loop human simulator for investigating the role of feedback control in brain-machine interfaces. Journal of Neurophysiology. 105 (4), 1932-1949 (2011).
Yoshida, K., Bertram, M. J., Hunter Cox, T. G., Riso, R. R. Peripheral nerve recording electrodes and techniques. Neuroprosthetics: Theory and Practice. Horch, K., Kipke, D. , World Scientific. 377-466 (2017).
Dweiri, Y. M., Stone, M. A., Tyler, D. J., McCallum, G. A., Durand, D. M. Fabrication of high contact-density, flat-interface nerve electrodes for recording and stimulation applications. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (116), e54388(2016).
Kim, H., et al. Cuff and sieve electrode (CASE): The combination of neural electrodes for bi-directional peripheral nerve interfacing. Journal of Neuroscience Methods. 336, 108602(2020).
Ciancio, A. L., et al. Control of prosthetic hands via the peripheral nervous system. Frontiers in Neuroscience. 10, 116(2016).
Jiman, A. A., et al. Multi-channel intraneural vagus nerve recordings with a novel high-density carbon fiber microelectrode array. Scientific Reports. 10 (1), 15501(2020).
Welle, E. J., et al. Sharpened and mechanically robust carbon fiber electrode arrays for neural interfacing. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 29, 993-1003 (2021).
Moffitt, M. A., McIntyre, C. C. Model-based analysis of cortical recording with silicon microelectrodes. Clinical Neurophysiology. 116 (9), 2240-2250 (2005).
Neural cuff. Ardiem Medical. , Available from: http://www.ardiemmedical.com/neural-cuff/ (2021).
Nerve-cuff electrodes. Micro-Leads Neuro. , Available from: https://www.microleadsneuro.com/research-products/?jumpto=nerve-cuff (2021).
Mortimer, J. T., et al. Perspectives on new electrode technology for stimulating peripheral nerves with implantable motor prostheses. IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering. 3 (2), 145-154 (1995).
Boretius, T., et al. A transverse intrafascicular multichannel electrode (TIME) to interface with the peripheral nerve. Biosensors & Bioelectronics. 26 (1), 62-69 (2010).
Grill, W. M., Norman, S. E., Bellamkonda, R. V. Implanted neural interfaces biochallenges and engineered solutions. Annual Review of Biomedical Engineering. 11, 1-24 (2009).
Larson, C. E., Meng, E. A review for the peripheral nerve interface designer. Journal of Neuroscience Methods. 332, 108523(2020).
Christensen, M. B., et al. The foreign body response to the Utah Slant Electrode Array in the cat sciatic nerve. Acta Biomaterialia. 10 (11), 4650-4660 (2014).
Patel, P. R., et al. Chronic in vivo stability assessment of carbon fiber microelectrode arrays. Journal of Neural Engineering. 13 (6), 066002(2016).
Yoshida Kozai, T. D., et al. Ultrasmall implantable composite microelectrodes with bioactive surfaces for chronic neural interfaces. Nature Materials. 11 (12), 1065-1073 (2012).
Saito, N., et al. Application of carbon fibers to biomaterials: A new era of nano-level control of carbon fibers after 30-years of development. Chemical Society Reviews. 40 (7), 3824-3834 (2011).
Welle, E. J., et al. Fabrication and characterization of a carbon fiber peripheral nerve electrode appropriate for chronic recording. FASEB Journal. 34 (1), 1(2020).
Guitchounts, G., Cox, D. 64-Channel carbon fiber electrode arrays for chronic electrophysiology. Scientific Reports. 10 (1), 3830(2020).
Patel, P. R., et al. High density carbon fiber arrays for chronic electrophysiology, fast scan cyclic voltammetry, and correlative anatomy. Journal of Neural Engineering. 17 (5), 056029(2020).
Massey, T. L., et al. Open-source automated system for assembling a high-density microwire neural recording array. 2016 International Conference on Manipulation, Automation and Robotics at Small Scales (MARSS). , 1-7 (2016).
Schwerdt, H. N., et al. Subcellular probes for neurochemical recording from multiple brain sites. Lab Chip. 17, 1104-1115 (2017).
Welle, E. J., et al. Ultra-small carbon fiber electrode recording site optimization and improved in vivo chronic recording yield. Journal of Neural Engineering. 17 (2), 026037(2020).
Guitchounts, G., Markowitz, J. E., Liberti, W. A., Gardner, T. J. A carbon-fiber electrode array for long-term neural recording. Journal of Neural Engineering. 10 (4), 046016(2013).
Gillis, W. F., et al. Carbon fiber on polyimide ultra-microelectrodes. Journal of Neural Engineering. 15 (1), 016010(2018).
Dong, T., Chen, L., Shih, A. Laser sharpening of carbon fiber microelectrode arrays for brain recording. Journal of Micro and Nano-Manufacturing. 8 (4), 041013(2020).
Massey, T. L., et al. A high-density carbon fiber neural recording array technology. Journal of Neural Engineering. 16 (1), 016024(2019).
Romeni, S., Valle, G., Mazzoni, A., Micera, S. Tutorial: a computational framework for the design and optimization of peripheral neural interfaces. Nature Protocols. 15 (10), 3129-3153 (2020).
Khani, H., Wipf, D. O. Fabrication of tip-protected polymer-coated carbon-fiber ultramicroelectrodes and pH ultramicroelectrodes. Journal of The Electrochemical Society. 166 (8), 673-679 (2019).
El-Giar, E. E. D. M., Wipf, D. O. Preparation of tip-protected poly(oxyphenylene) coated carbon-fiber ultramicroelectrodes. Electroanalysis. 18 (23), 2281-2289 (2006).
Venkatraman, S., et al. In vitro and in vivo evaluation of PEDOT microelectrodes for neural stimulation and recording. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 19 (3), 307-316 (2011).
Petrossians, A., et al. Electrodeposition and Characterization of Thin-Film Platinum-Iridium Alloys for Biological Interfaces. Journal of the Electrochemical Society. 158 (6), 269-276 (2011).
Lee, C. D., Hudak, E. M., Whalen, J. J., Petrossians, A., Weiland, J. D. Low-impedance, high surface area Pt-Ir electrodeposited on cochlear implant electrodes. Journal of The Electrochemical Society. 165 (12), 3015-3017 (2018).
Cassar, I. R., et al. Electrodeposited platinum-iridium coating improves in vivo recording performance of chronically implanted microelectrode arrays. Biomaterials. 205, 120-132 (2019).
Taylor, I. M., et al. Enhanced dopamine detection sensitivity by PEDOT/graphene oxide coating on in vivo carbon fiber electrodes. Biosensors and Bioelectronics. 89, 400-410 (2017).
Mohanaraj, S., et al. Gold nanoparticle modified carbon fiber microelectrodes for enhanced neurochemical detection. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (147), e59552(2019).
Pusch, J., Wohlmann, B. Chapter 2 - Carbon fibers. Inorganic and composite fibers. Production, properties, and applications. , Woodhead Publishing. 31-51 (2019).
Budai, D., Hernádi, I., Mészáros, B., Bali, Z. K., Gulya, K. Electrochemical responses of carbon fiber microelectrodes to dopamine in vitro and in vivo. Acta Biologica Szegediensis. 54 (2), 155-160 (2010).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Zestaw narzędzi typu open source: laboratoryjny zestaw mikroelektrod z włókna węglowego do nagrywania nerwów

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles