Name: In Vivo Nöral Kayıt için Ti3C2 MXen Mikroelektrot Dizilerinin İmalatı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-02-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 58 s
Description: Keşfedin Ti3C2 MXene mikroelektrot dizilerinin imalat yöntemini ve canlı sinir kaydı uygulamalarını. Bu teknik, yüksek iletkenlikli elektrotların hassas mikro desenlenmesini sağlar ve sinirbilim araştırmalarında yeni olanaklar sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından desteklenmiştir (hibe no. R21-NS106434), Epilepsi Araştırma için Birleşik Vatandaşlar Uçuş Ödülü, Mirowski Aile Vakfı ve Neil ve Barbara Smit (F.V.); Ulusal Bilim Vakfı Lisansüstü Araştırma Bursu Programı (hibe no. DGE-1845298' den N.D. ve B.M.'ye; Ordu Araştırma Ofisi (Kooperatif Sözleşmesi No: W911NF-18-2-0026 to K.M.); ve Edgewood Kimyasal Biyolojik Merkezi'nde Yüzey Bilimi Girişimi Programı (PE 0601102A Proje VR9 YG ve KM) aracılığıyla ABD Ordusu tarafından. Bu çalışma kısmen Ulusal Bilim Vakfı Ulusal Nanoteknoloji Eşgüdümlü Altyapı Programı (NNCI-1542153) tarafından desteklenen Singh Nanoteknoloji Merkezi'nde gerçekleştirilmiştir.

Tüm in vivo prosedürler Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) Bakım ve Laboratuvar Hayvanları Kullanımı Kılavuzu uygun ve Pennsylvania Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı.
1. Ti3C2 MXen sentezi
NOT: Bu bölümde açıklanan reaksiyon prosedürleri kimyasal bir duman başlığı içinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu prosedürde yer alan yıkama adımları dengeli santrifüj tüplerile kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Üretilen tüm atıklar tehlikeli atık olarak kabul edilir ve Üniversite yönergelerine uygun şekilde atılmalıdır.
DİkKAT: Hidroflorik asit (HF) son derece tehlikeli, son derece aşındırıcı bir asittir. Kullanmadan önce MXenes sentezlemek için kullanılan kimyasallar için malzeme güvenlik veri formlarına (MSDS) başvurun ve uygun güvenlik önlemlerini uygulayın ve izleyin. HF işlemek için uygun kişisel koruyucu ekipman (PPE) bir laboratuvar kat içerir, asit dirençli önlük, yakın tonlu ayakkabılar, uzun pantolon, gözlük, tam yüz kalkanı, nitril eldiven, ve Butil kauçuk veya neopren kauçuk yapılmış HF dayanıklı eldiven.
<ol><li>MAX faz sentezi<ol>
<li>Synthesize Ti3AlC2 top freze TiC (2 μm), Ti (44 μm) ve Al (44 μm) tozlar bir azı dakika oranı (TiC:Ti:Al) 2:1:1 için 18 saat zirkon topları kullanarak. Tozları bir alümina potasına yerleştirin, 1.380 °C'ye (5 °C ısıtma hızı) ısıtın ve argon altında 2 saat tutun. Tozlar soğuduktan sonra MAX bloğunu ve elek'i 200 örgü elekten (<74 μm partikül boyutu) geçirin. NOT: MXenes sentezlemek için kullanılan Ti3AlC2 MAX faz öncül elde edilen Ti3C2 MXene özellikleri üzerinde doğrudan etkileri olduğu gösterilmiştir38. Nöral elektrotlar imal etmek için kullanılan Ti3C2 seçici max bir önceki prosedür26aşağıdaki hazırlanan kazınmış oldu.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Gravür: Ti3AlC2'deki Al tabakasının asidik bir etchant çözeltisinde çıkarılması (Şekil 1A)<ol>
<li>Selektif gravür çözeltisini 125 mL'lik plastik bir kapta ilk olarak 12 mL deiyonize su (DI H2O) ekleyerek ve ardından 24 mL hidroklorik asit (HCl) ekleyerek hazırlayın. Tüm uygun HF gravür PPE giyen, gravür konteyner 4 mL HF ekleyin. Reaksiyon kabına 2 g Ti3AlC2 MAX fazını yavaşça ekleyerek ve 400 rpm'de 35 °C'de 24 saat teflon manyetik çubukla karıştırarak seçici gravür yapın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yıkama: Malzemeyi nötr pH'a getirmek.<ol>
<li>İki adet 175 mL santrifüj tüpü 100 mL DI H2O. Gravür reaksiyonu karışımını 175 mL santrifüj tüpüne bölün ve 5 dakika boyunca 3.500 rpm (2.550 x g)tekrarlanan santrifüj ile malzemeyi yıkayın. pH 6'ya ulaşana kadar tekrarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İntercalation: Çok katmanlı MXenne parçacığı arasında moleküllerin yerleştirilmesi düzlem dışı etkileşimleri uyandırmak için (Şekil 1B)<ol>
<li>100 mL DI H2O'ya 2 g lityum klorür (LiCl) ekleyin ve 200 rpm'de çözünene kadar karıştırın. 100 mL Lik/H2O ile Ti3C2/Ti3AlC2 tortuyu karıştırın ve 25 °C'de 12 saat reaksiyonu karıştırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Delaminasyon: Dökme çok katmanlı parçacıktan tek katmanlı Ti3C2 MXenne 'e eksfoliyasyon (Şekil 1C)<ol>
<li>175 mL santrifüj tüplerinde interkalasyon reaksiyonunu 5 dk. decant için 2.550 x g'de santrifüj ile yıkayın. Karanlık bir süpernatant bulunana kadar tekrarlayın.</li>
		<li>2.550 x g 1 saat santrifüj devam edin. Seyreltik yeşil supernatant decant.</li>
		<li>Şişmiş tortuyu 150 mL DI H2O. Transfer süpernatant'ı 50 mL santrifüj tüpe ve santrifüje 2.550 x g'de 10 dk'da mxenden (süpernatant) kalan MAX'i (tortu) ayırmak için yeniden dağıtın. NOT: Tortu yeniden dağılması zor olacak ve ajitasyon veya manuel sallayarak gerektirecektir.</li>
		<li>Ti3C2 MXene olarak supernatant toplayın. 1 saat için 2.550 x g'de bir santrifüj adımını takiben supernatant'ı toplayarak tek ila birkaç katmanlı pulları izole etmek için çözeltinin daha fazla boyut seçimi ve optimizasyonu gerçekleştirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Çözüm depolama: MXene mürekkebatının uzun süreli depolama için paketlenmesi (Şekil 1D)<ol>
<li>Argon kabarcık 30 dk önce bir Argon mühürlü headspace şişe (bir şırınga ile transfer) ambalaj için çözümler. Uzun ömürlü olmasını sağlamak için çözeltileri yüksek konsantrasyonlarda (>5 mg/mL), güneş ışığından uzakta ve düşük sıcaklıklarda (≤5 °C) saklayın.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Ti3C2 MXen Mikroelektrot Dizilerinin Imalatı
NOT: Bu bölümde açıklanan prosedür, Pennsylvania Üniversitesi'ndeki Singh Nanoteknoloji Merkezi gibi standart bir üniversite temiz oda tesisinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu tesis, ulusal bilim vakfı (NSF) tarafından desteklenen Ulusal Nanoteknoloji Altyapı Ağı 'nın (NNIN) bir parçası olarak, dışarıdan kullanıcılar tarafından erişilebilir. Bu tesislerde, bu bölümde tanımlanan araç, gereç ve malzemelerin birçoğu temiz oda tesisine erişim ile birlikte sağlanır ve ayrı bir satın alma gerektirmez.
DİkKAT: MXene elektrotların imalatında kullanılan kimyasalların çoğu fotodirençler, RD6 geliştiricisi, sökücü PG, alüminyum aşındırma solüsyonu ve tamponlu oksit etchant dahil olmak üzere tehlikelidir. Kullanmadan önce bu kimyasallar için MSDS'ye danışın ve her zaman uygun güvenlik önlemlerini uygulayın ve uygulayın. Tüm kimyasallar bir duman başlık ele alınmalıdır.
<ol><li>Temiz bir Si gofret üzerine parylene-C 4 μm kalınlığında alt tabaka yatırın (Bkz. Şekil 2A).</li>
	<li>Cihazların metal ara bağlantılarını tanımlamak için ilk fotokopiyi (maske-1) ve daha sonraki kaldırma adımlarında yardımcı olmak için gofretin kenarında ki metal halkayı kullanın(Şekil 2B).<ol>
<li>Spin kat NR71-3000p gofret üzerine 3,000 rpm için 40 s. Yumuşak 95 °C'de 14,5 dakika sıcak bir tabaküzerinde gofret pişirin.</li>
		<li>Gofret ve maske-1'i maske hizalayıcıya yükleyin. Gofret, fotomaskeüzerindeki halkanın gofretin tüm kenarlarıyla çakıştUğu şekilde yerleştirin.</li>
		<li>90 mJ/cm2dozda i-line (365 nm dalga boyu) ile maruz. 115 °C'de 1 dk sıcak bir tabakta gofret pişirin.</li>
		<li>Çözümü sürekli olarak karıştırarak, 2 dakika boyunca RD6 geliştiricisi gofret batırın. DI H2O ile iyice durulayın ve N2 topu ile kuru darbe.</li>
		<li>10 nm Ti yatırmak için bir elektron ışını buharlaştırıcı kullanın, ardından 100 nm Au gofret üzerine. NOT: Tipik biriktirme parametreleri 5 x 10-7 Torr baz basıncı ve 2 Å/s oranıdır.</li>
		<li>Fotodirenç eriyene ve fazla metal tamamen havalanana kadar ~10 dk için sökücü PG'ye gofret batırın, ti/Au'yu yalnızca istenilen ara bağlantı izlerinde ve gofretin kenarındaki halkada bırakın. Bir kez kaldırma-off tam görünür, istenmeyen metal kalan izleri kaldırmak için 30 s için sonicate. Temiz sökücü PG çözeltisinde önce gofret ini durulayın, sonra DI H2O'da iyice durulayın ve gofret'i N2 tabancasıyla kurulayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Kurban parilene-C tabakasını yatırın (Şekil 2C).<ol>
<li>Altta yatan parilen-C tabakası hidrofilik işlemek için 30 s için O2 plazma gofret maruz. Spin coat 2% temizleme çözeltisi (örneğin, Mikro-90) DI H2O gofret üzerine 1.000 rpm 30 s. Hava en az 5 dakika için hava sağlar. NOT: Seyreltik sabun çözeltisi bir anti-yapıştırıcı olarak hareket eder, kurban parilen-C tabakası nın daha sonra soyulmuş olmasını sağlar.</li>
		<li>Gofrete 3 μm parylene-C yatırın.</li>
	</ol></li>
	<li>MXen desenlerini ve gofret in kenarına bir halkayı tanımlamak için ikinci fotokopiyi (maske-2) kullanın (Şekil 2D).<ol>
<li>Bu kez maske-2 kullanarak ve pozlamadan önce gofret ve fotomaske arasındaki hizalama işaretlerini dikkatlice hizalayarak 2.2.1−2.2.4 adımlarını tekrarlayın.</li>
		<li>O2 plazma reaktif iyon aşıntacı (RIE) kullanarak, fotodirenç kapsamına almayan alanlarda ki kurban parylene-C tabakasını kullanarak, Ti/Au ara bağlantılarıyla kısmen çakışması gereken MXenne elektrotlarını ve izlerini ve gofretin kenarlarındaki halkayı tanımlayın. Maruz kalan Ti/Au ara bağlantıları ile alt parilene-C katmanı arasındaki profili ölçmek için bir profilometre kullanarak kurban parilene-C tabakasının tam gravürünü onaylayın. NOT: Gravür tamamlandığında, maruz kalan metal yüzeydeki profil pürüzsüz, alt parilene-C tabakası pürüzlü ve kısmen kazınacaktır. Bu etch adımı bir varil asher değil düzlemsel bir etch RIE sisteminde tamamlanmalıdır ve etch süreleri ve parametreleri RIE sistemine son derece bağımlı olacaktır.</li>
	</ol></li>
	<li>MXene çözeltisini gofret üzerine döndürün (Şekil 2E).<ol>
<li>Pipet MXene çözeltisi istenilen MXen desenleri üzerine, daha sonra 40 s. 120 ° C sıcak plaka üzerinde gofret kuru 10 dakika mxene film herhangi bir artık su kaldırmak için 1.000 rpm gofret spin.</li>
	</ol></li>
	<li>Sonraki işleme adımları için MXen desenleri üzerinde koruyucu bir tabaka olarak hareket etmek için, gofret üzerine 50 nm SiO2 yatırmak için bir elektron ışını buharlaştırıcı kullanın. NOT: Tipik biriktirme parametreleri 5 x 10-7 Torr baz basıncı ve 2 Å/s oranıdır.</li>
	<li>MXen ve SiO2 tabakalarını desenlemek için kurbanlık parylene-C tabakasını çıkarın(Şekil 2F).<ol>
<li>Gofret kenarına DI H2O küçük bir damla uygulayın ve kurban parilen-C tabakası soymak için cımbız kullanın, kenarları gofret in dış çevresindeki halka tanımlanır nerede başlayan. NOT: Su, kurbanlık parilene-C tabakasının altındaki sabun kalıntısı ile birleşerek bu kaldırmayı sağlayacaktır.</li>
		<li>Kalan temizleme çözeltisi artıklarını gidermek için gofretini DI H2O'da iyice durulayın. Bir N2 topu ile gofret kuru, sonra desenli MXene filmlerden kalan suyu kaldırmak için 1 20 °C hot plate üzerine 1 saat yerleştirin.</li>
	</ol></li>
	<li>Parilene-C'nin 4 μm kalınlığındaki üst tabakasını(Şekil 2G)yatırın.</li>
	<li>Üçüncü fotomaskeyi (maske-3) kullanarak cihaz anahatlarını ve elektrotlar ve Au yapıştırma pedleri (VIA) üzerindeki açıklıkları tanımlayın (Şekil 2H).<ol>
<li>Bu kez maske-3 kullanarak ve pozlamadan önce gofret ve fotomaske arasındaki hizalama işaretlerini dikkatlice hizalayarak 2.2.1−2.2.4 adımlarını tekrarlayın.</li>
		<li>Gofret üzerine 100 nm Al yatırmak için bir elektron ışını buharlaştırıcı kullanın. NOT: Tipik biriktirme parametreleri 5 x 10-7 Torr baz basıncı ve 2 Å/s oranıdır.</li>
		<li>Metal tamamen kalkana kadar ~ 10 dakika boyunca sökücü PG gofret batırın, elektrotlar ve yapıştırma pedleri için açıklıklar ile Al cihazları kapsayan bırakarak. Kalkış tamamlandığında, istenmeyen metal inden kalan izleri kaldırmak için 30 s için sonicate. Temiz sökücü PG çözeltisinde önce gofret ini durulayın, sonra DI H2O'da iyice durulayın ve gofret'i N2 tabancasıyla kurulayın.</li>
	</ol></li>
	<li>Parylene-C'yi, cihazın anahatlarını ve açıklıkları elektrotlar ve Au yapıştırma pedleri (VIA) üzerinde desenlemek için etch(Şekil 2I). Cihazları çevreleyen parylene-C tabakalarını ve hem MXene elektrot kontaklarını hem de Au yapıştırma pedlerini kapsayan üst parylene-C tabakasını aşındırmak için O2 plazma RIE'yi kullanın. NOT: Cihazlar arasında gofrette parylene-C kalıntısı kalmadığında gravür tamamlanır. MXene'yi kaplayan SiO2 tabakası, O2 plazmasının MXene elektrot kontaklarına aşınmasını veya zarar vermesini önleyerek bir etch-stop tabakası görevi göreceksiniz.</li>
	<li>Al etchant tip A'da 50 °C'de 10 dakika boyunca veya Al'ın tüm görsel izleri kaybolduğunda 1 dakika geçmiş için (hangisi önce gerçekleşirse) Cihazları kaplayan Al tabakasını türün. Etch SiO2 30 s için 6:1 tamponlu oksit etchant (BOE) ıslak bir kimyasal etch kullanarak MXene elektrotlar kapsayan(Şekil 2J). NOT: MXene mikroelektrot dizileri tamamlandı.</li>
	<li>Cihazları bir cihazın kenarına küçük bir damla DI H2O yerleştirerek ve kılcal bir hareketle altında su kötü olduğu için yavaşça soyarak Si substrat gofretinden serbest bırakın(Şekil 2K ve Şekil 3).</li>
</ol>3. Adaptör İnşaatı ve İnterfacing
NOT: Bu noktada, ince film mikroelektrot dizileri elektrofizyoloji kayıt sistemine bağlanmak için bir adaptör ile arayüz lenmelidir. Bu protokolde kullanılan RHS2000 16 ch stim/record headstage(Malzeme Tablosu)ile 128 ch stimülasyon/kayıt denetleyicisi, 18 pinli konnektör A79039-001 ile uyumlu bir konektör aracılığıyla giriş gerektirir. Bu bölümde, mikroelektrot dizisindeau yapıştırma pedleri ve kayıt sisteminin baş evresi ile iç içe dönük a79040-001 konektörü ile birbirine sıfır ekleme kuvveti (ZIF) konektörlü baskılı bir devre kartı (PCB, Şekil 4A)kullanılır. Veri toplama sistemine bağlı olarak, elektrofizyoloji başlık ile interfacing etkinleştirmek için PCB farklı konektörler kullanılabilir.
<ol><li>Omnetics ve ZIF konektörleri PCB'deki temas pedlerinin her birine ince bir lehim macunu uygulayarak, parçaları uygun konumlarına yerleştirerek ve lehim bağlantıları oluşturmak için yeniden taşana kadar sıcak bir plaka üzerinde ısıtırak PCB'ye lehimle (Şekil 4B). NOT: Reflow lehimleme çok kolay bir sıcak tabakta veya tost makinesi fırında yapılabilir ve pahalı bir yeniden akış fırın ı kullanma gerektirmez.</li>
	<li>Cihaza ZIF konektörde sabitlenecek kadar kalınlıkta olması için MXen mikroelektrot dizisinin Au bonding pad bölgesinin arka tarafına iki kat poliimid bant(Malzeme Tablosu)uygulayın. Bandı uyguladıktan sonra, bir jilet veya hassas makas(Şekil 4C)kullanarak parylene-C cihazının kenarlarının ötesine herhangi bir fazlalık kırpın.</li>
	<li>Muayene kapsamında veya büyüteç kullanarak, ZIF konektöründeki MXene mikroelektrot dizisini Au yapıştırma pedlerinin ZIF konektörü içindeki pimlerle hizalayacak şekilde hizalayın ve güvenli bir bağlantı oluşturmak için ZIF'i kapatın(Şekil 4D,E). NOT: Burada kullanılan ZIF konektörü 18 kanallı konektör, burada kullanılan cihazın ise 16 kanallı olması. Ekstra temassız kanallar, kayıt oturumları sırasında empedans testi ile açık devre olarak kolayca tanımlanır.</li>
	<li>PcB adaptörüne başarılı bir üretim ve bağlantı sağlamak için bir potansiyostat kullanarak MXen elektrotların elektrokimyasal empedansını test edin. NOT: Sorun gidermeye yardımcı olmak için tartışma bölümünde makul empedans değerleri verilmiştir.</li>
</ol>4. Akut İmplantasyon ve Nöral Kayıt
NOT: Erişkin erkek Sprague Dawley sıçanlarında steril aletler ve aseptik teknikle ameliyatlar yapılmaktadır. Solunum hızı, palpebral refleks ve pedal tutam refleks anestezi derinliğini izlemek için her 10 dakikada bir kontrol edilir. Vücut ısısı ısıtma yastığı ile korunur.
<ol><li>Preemptive analjezi uygulayın (buprenorfin injektürü sürekli salınım [SR], 1.2 mg/kg).</li>
	<li>Anestezi uygulayın (60 mg/kg ketamin ve 0.25 mg/kg deksmedetomidin karışımının intraperitoneal enjeksiyonu).</li>
	<li>Palpebral ve pedal tutam reflekslerinin yokluğunu kontrol ederek deney boyunca her 10 dakikada bir uygun anestezi düzeyini onaylayın.</li>
	<li>Stereotaksik çerçeve içinde güvenli sıçan, gözlere oküler yağlayıcı uygulamak, ve temiz tıraş kafa derisi ile 10% povione-iyot.</li>
	<li>Tek orta hat kafa derisi insizyonu ve altta yatan dokunun künt diseksiyonu ile kalvari ortaya çıkar.</li>
	<li>Kayıtlar için zemin olarak hizmet etmek için kafatası içine bir 00-90 vida yerleştirin.</li>
	<li>Küçük bir çapak ile bir diş matkap kullanarak, istenilen kortikal kayıt sitesinde bir kraniyotomi yapmak.</li>
	<li>Dizi konektörünü stereotaksik bir manipülatöre sabitle ve cihazı kraniyotomi üzerine yerleştirin. Tüm dizi açığa çıkan korteksle temas edene kadar yavaşça daha düşük.</li>
	<li>Zemin teli kafatası vidasının etrafına sarın.</li>
	<li>Kayıt sistemi başlık diziye bağlayın ve spontan aktivite kaydetmeye başlayın.</li>
</ol>

<ol><li>Ludwig, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Poly%283%2C4-ethylenedioxythiophene%29+%28PEDOT%29+polymer+coatings+facilitate+smaller+neural+recording+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) polymer coatings facilitate smaller neural recording electrodes.</a> Journal of Neural Engineering. 8 (1), 014001(2011).</li>
<li>Polikov, V. S., Tresco, P. A., Reichert, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Response+of+brain+tissue+to+chronically+implanted+neural+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Response of brain tissue to chronically implanted neural electrodes.</a> Journal of Neuroscience Methods. 148 (1), 1-18 (2005).</li>
<li>Lecomte, A., Descamps, E., Bergaud, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+mechanical+considerations+for+chronically-implanted+neural+probes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">A review on mechanical considerations for chronically-implanted neural probes.</a> Journal of Neural Engineering. 15 (3), 031001(2017).</li>
<li>Castagnola, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smaller%2C+softer%2C+lower-impedance+electrodes+for+human+neuroprosthesis%3A+a+pragmatic+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroengineering%22%5BJournal%5D)">Smaller, softer, lower-impedance electrodes for human neuroprosthesis: a pragmatic approach.</a> Frontiers in Neuroengineering. 7, 8(2014).</li>
<li>Nguyen, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanically-compliant+intracortical+implants+reduce+the+neuroinflammatory+response%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Engineering%22%5BJournal%5D)">Mechanically-compliant intracortical implants reduce the neuroinflammatory response.</a> Journal of Neural Engineering. 11 (5), 056014(2014).</li>
<li>Boehler, C., Stieglitz, T., Asplund, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+platinum+grass+enables+superior+impedance+reduction+for+neural+microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Nanostructured platinum grass enables superior impedance reduction for neural microelectrodes.</a> Biomaterials. 67, 346-353 (2015).</li>
<li>Petrossians, A., Whalen, J. J., Weiland, J. D., Mansfeld, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modification+of+neural+stimulating%2Frecording+electrodes+with+high+surface+area+platinum-iridium+alloy+coatings%5BTitle%5D)+AND+%222011+Annual+International+Conference+of+the+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">Surface modification of neural stimulating/recording electrodes with high surface area platinum-iridium alloy coatings.</a> 2011 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , 3001-3004 (2011).</li>
<li>Meyer, R. D., Cogan, S. F., Nguyen, T. H., Rauh, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposited+iridium+oxide+for+neural+stimulation+and+recording+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Neural+Systems+and+Rehabilitation+Engineering%22%5BJournal%5D)">Electrodeposited iridium oxide for neural stimulation and recording electrodes.</a> IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. 9 (1), 2-11 (2001).</li>
<li>Ferguson, J. E., Boldt, C., Redish, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Creating+low-impedance+tetrodes+by+electroplating+with+additives%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%3A+Physical%22%5BJournal%5D)">Creating low-impedance tetrodes by electroplating with additives.</a> Sensors and Actuators A: Physical. 156 (2), 388-393 (2009).</li>
<li>Kotov, N. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+for+Neural+Interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials for Neural Interfaces.</a> Advanced Materials. 21 (40), 3970-4004 (2009).</li>
<li>Keefer, E. W., Botterman, B. R., Romero, M. I., Rossi, A. F., Gross, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanotube+coating+improves+neuronal+recordings%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Carbon nanotube coating improves neuronal recordings.</a> Nature Nanotechnology. 3 (7), 434-439 (2008).</li>
<li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposited+polypyrrole%2Fcarbon+nanotubes+composite+films+electrodes+for+neural+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Electrodeposited polypyrrole/carbon nanotubes composite films electrodes for neural interfaces.</a> Biomaterials. 31 (19), 5169-5181 (2010).</li>
<li>Green, R. A., Williams, C. M., Lovell, N. H., Poole-Warren, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+neural+interface+for+implant+electrodes%3A+improving+electroactivity+of+polypyrrole+through+MWNT+incorporation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%3A+Materials+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Novel neural interface for implant electrodes: improving electroactivity of polypyrrole through MWNT incorporation.</a> Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 19 (4), 1625-1629 (2008).</li>
<li>Apollo, N. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+Freestanding+Neural+Stimulation+and+Recording+Electrodes+Fabricated+from+Reduced+Graphene+Oxide%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Flexible Freestanding Neural Stimulation and Recording Electrodes Fabricated from Reduced Graphene Oxide.</a> Advanced Functional Materials. 25 (23), 3551-3559 (2015).</li>
<li>Lu, Y., Lyu, H., Richardson, A. G., Lucas, T. H., Kuzum, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+Neural+Electrode+Array+Based-on+Porous+Graphene+for+Cortical+Microstimulation+and+Sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Flexible Neural Electrode Array Based-on Porous Graphene for Cortical Microstimulation and Sensing.</a> Scientific Reports. 6 (1), 33526(2016).</li>
<li>Matarredona, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dispersion+of+Single-Walled+Carbon+Nanotubes+in+Aqueous+Solutions+of+the+Anionic+Surfactant+NaDDBS%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Dispersion of Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Solutions of the Anionic Surfactant NaDDBS.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 107 (48), 13357-13367 (2003).</li>
<li>Ramesh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolution+of+Pristine+Single+Walled+Carbon+Nanotubes+in+Superacids+by+Direct+Protonation%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Dissolution of Pristine Single Walled Carbon Nanotubes in Superacids by Direct Protonation.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 108 (26), 8794-8798 (2004).</li>
<li>Kim, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modifications+for+the+effective+dispersion+of+carbon+nanotubes+in+solvents+and+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Carbon%22%5BJournal%5D)">Surface modifications for the effective dispersion of carbon nanotubes in solvents and polymers.</a> Carbon. 50 (1), 3-33 (2012).</li>
<li>Wang, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotechnology+and+Nanomaterials+for+Improving+Neural+Interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Nanotechnology and Nanomaterials for Improving Neural Interfaces.</a> Advanced Functional Materials. 28 (12), 1700905(2017).</li>
<li>Wang, K., Fishman, H. A., Dai, H., Harris, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+Stimulation+with+a+Carbon+Nanotube+Microelectrode+Array%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Neural Stimulation with a Carbon Nanotube Microelectrode Array.</a> Nano Letters. 6 (9), 2043-2048 (2006).</li>
<li>Ansaldo, A., Castagnola, E., Maggiolini, E., Fadiga, L., Ricci, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superior+Electrochemical+Performance+of+Carbon+Nanotubes+Directly+Grown+on+Sharp+Microelectrodes%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Superior Electrochemical Performance of Carbon Nanotubes Directly Grown on Sharp Microelectrodes.</a> ACS Nano. 5 (3), 2206-2214 (2011).</li>
<li>Nimbalkar, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-Capacitive+Carbon+Neural+Probe+Allows+Simultaneous+Long-Term+Electrical+Stimulations+and+High-Resolution+Neurotransmitter+Detection%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Ultra-Capacitive Carbon Neural Probe Allows Simultaneous Long-Term Electrical Stimulations and High-Resolution Neurotransmitter Detection.</a> Scientific Reports. 8, 6958(2018).</li>
<li>Anasori, B., Lukatskaya, M., Gogotsi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+metal+carbides+and+nitrides+%28MXenes%29+for+energy+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Materials%22%5BJournal%5D)">2D metal carbides and nitrides (MXenes) for energy storage.</a> Nature Reviews Materials. 2, 16098(2017).</li>
<li>Anasori, B., Gogotsi, Y. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAnasori%2C+B+%222D+Metal+Carbides+and+Nitrides+%28MXenes%29%3A+Structure%2C+Properties+and+Applications%22">2D Metal Carbides and Nitrides (MXenes): Structure, Properties and Applications</a>. , Springer Nature. Switzerland. (2019).</li>
<li>Naguib, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-Dimensional+Nanocrystals+Produced+by+Exfoliation+of+Ti3AlC2%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Two-Dimensional Nanocrystals Produced by Exfoliation of Ti3AlC2.</a> Advanced Materials. 23 (37), 4248-4253 (2011).</li>
<li>Alhabeb, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+Synthesis+and+Processing+of+Two-Dimensional+Titanium+Carbide+%28Ti3C2Tx+MXene%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Guidelines for Synthesis and Processing of Two-Dimensional Titanium Carbide (Ti3C2Tx MXene).</a> Chemistry of Materials. 29 (18), 7633-7644 (2017).</li>
<li>Ghidiu, M., Lukatskaya, M. R., Zhao, M. Q., Gogotsi, Y., Barsoum, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conductive+two-dimensional+titanium+carbide+%E2%80%98clay%E2%80%99+with+high+volumetric+capacitance%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Conductive two-dimensional titanium carbide ‘clay’ with high volumetric capacitance.</a> Nature. 516 (7529), 78-81 (2014).</li>
<li>Lukatskaya, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-high-rate+pseudocapacitive+energy+storage+in+two-dimensional+transition+metal+carbides%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Energy%22%5BJournal%5D)">Ultra-high-rate pseudocapacitive energy storage in two-dimensional transition metal carbides.</a> Nature Energy. 2, 17105(2017).</li>
<li>Zhu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon-Based+Supercapacitors+Produced+by+Activation+of+Graphene%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Carbon-Based Supercapacitors Produced by Activation of Graphene.</a> Science. 332 (6037), 1537-1541 (2011).</li>
<li>Heon, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+carbide-derived+carbon+films+with+high+volumetric+capacitance%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+%26+Environmental+Science%22%5BJournal%5D)">Continuous carbide-derived carbon films with high volumetric capacitance.</a> Energy & Environmental Science. 4 (1), 135-138 (2011).</li>
<li>Yang, X., Cheng, C., Wang, Y., Qiu, L., Li, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Liquid-mediated+dense+integration+of+graphene+materials+for+compact+capacitive+energy+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Liquid-mediated dense integration of graphene materials for compact capacitive energy storage.</a> Science. 341 (6145), 534-537 (2013).</li>
<li>Zhang, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transparent%2C+Flexible%2C+and+Conductive+2D+Titanium+Carbide+%28MXene%29+Films+with+High+Volumetric+Capacitance%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Transparent, Flexible, and Conductive 2D Titanium Carbide (MXene) Films with High Volumetric Capacitance.</a> Advanced Materials. 29 (36), 1702678(2017).</li>
<li>Han, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2D+Ultrathin+MXene-Based+Drug-Delivery+Nanoplatform+for+Synergistic+Photothermal+Ablation+and+Chemotherapy+of+Cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">2D Ultrathin MXene-Based Drug-Delivery Nanoplatform for Synergistic Photothermal Ablation and Chemotherapy of Cancer.</a> Advanced Healthcare Materials. 7 (9), 1701394(2018).</li>
<li>Dai, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatible+2D+Titanium+Carbide+%28MXenes%29+Composite+Nanosheets+for+pH-Responsive+MRI-Guided+Tumor+Hyperthermia%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Biocompatible 2D Titanium Carbide (MXenes) Composite Nanosheets for pH-Responsive MRI-Guided Tumor Hyperthermia.</a> Chemistry of Materials. 29 (20), 8637-8652 (2017).</li>
<li>Xu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+MXene-Micropattern-Based+Field-Effect+Transistor+for+Probing+Neural+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Ultrathin MXene-Micropattern-Based Field-Effect Transistor for Probing Neural Activity.</a> Advanced Materials. 28 (17), 3333-3339 (2016).</li>
<li>Driscoll, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-Dimensional+Ti3C2+MXene+for+High-Resolution+Neural+Interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Two-Dimensional Ti3C2 MXene for High-Resolution Neural Interfaces.</a> ACS Nano. 12 (10), 10419-10429 (2018).</li>
<li>Sessolo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Easy-to-Fabricate+Conducting+Polymer+Microelectrode+Arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Easy-to-Fabricate Conducting Polymer Microelectrode Arrays.</a> Advanced Materials. 25 (15), 2135-2139 (2013).</li>
<li>Shuck, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Ti3AlC2+MAX+Phase+on+Structure+and+Properties+of+Resultant+Ti3C2Tx+MXene%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Nano+Materials%22%5BJournal%5D)">Effect of Ti3AlC2 MAX Phase on Structure and Properties of Resultant Ti3C2Tx MXene.</a> ACS Applied Nano Materials. 2 (6), 3368-3376 (2019).</li>
<li>Hantanasirisakul, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+Ti3C2Tx+MXene+Transparent+Thin+Films+with+Tunable+Optoelectronic+Properties%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Electronic+Materials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of Ti3C2Tx MXene Transparent Thin Films with Tunable Optoelectronic Properties.</a> Advanced Electronic Materials. 2 (6), 1600050(2016).</li>
<li>Xu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+MXene-Micropattern-Based+Field-Effect+Transistor+for+Probing+Neural+Activity%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Ultrathin MXene-Micropattern-Based Field-Effect Transistor for Probing Neural Activity.</a> Advanced Materials. 28 (17), 3333-3339 (2016).</li>
<li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Additive-free+MXene+inks+and+direct+printing+of+micro-supercapacitors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Additive-free MXene inks and direct printing of micro-supercapacitors.</a> Nature Communications. 10 (1), 1795(2019).</li>
<li>Quain, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+Writing+of+Additive-Free+MXene-in-Water+Ink+for+Electronics+and+Energy+Storage%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials+Technologies%22%5BJournal%5D)">Direct Writing of Additive-Free MXene-in-Water Ink for Electronics and Energy Storage.</a> Advanced Materials Technologies. 4 (1), 1800256(2019).</li>
<li>Salles, P., Quain, E., Kurra, N., Sarycheva, A., Gogotsi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+Scalpel+Patterning+of+Solution+Processed+Thin+Films+for+Fabrication+of+Transparent+MXene+Microsupercapacitors%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Automated Scalpel Patterning of Solution Processed Thin Films for Fabrication of Transparent MXene Microsupercapacitors.</a> Small. 14 (44), 1802864(2018).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bu protokolde tanımlanan MXene sentezi ve delaminasyon prosedürü (HF/HCl/LiCl) lif/hcl (in situ HF) etchant medium26'yıçalıştıran MILD gravür yaklaşımından oluşturulmuştur. MILD yaklaşımı, pH ~5−6'ya ulaşıldıktan sonra yıkama sırasında büyük Ti3C2 pulların (yanal boyutta birkaç μm) kendiliğinden delaminated olmasını sağlar. Sadece HF ile aşındırma ile karşılaştırıldığında, bu elektronik iletkenlik ve kimyasal stabilite gibi daha yüksek kalite ve gelişmiş malzeme özellikleri i...

Nöral devrelerin altında yatan temel mekanizmaları ve dinamiklerinin hastalık veya yaralanmada nasıl değiştiğini anlamak, çok çeşitli nörolojik ve nöromüsküler bozukluklar için etkili tedavi geliştirmek için kritik bir hedeftir. Mikroelektrot teknolojileri ince mekansal ve zamansal ölçeklerde nöral dinamikleri açıklamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, mikro ölçekli elektrotlardan yüksek sinyal-gürültü oranı (SNR) ile kararlı kayıtların elde edilmesi özellikle zor olmuştur. Elektrotların boyutları hücresel ölçeğe yaklaştıkça, elektrot empedansındaki artış sinyal kalitesini düşürür1. Ayrıca, çok sayıda çalışma, konvansiyonel silikon ve metal elektronik malzemelerden oluşan katı elektrotların nöral dokuda önemli hasar ve inflamasyon ürettiğini göstermiştir, bu da uzun süreli kayıt için kullanışlılığını sınırlar2,3,4,5. Bu gerçekler göz önüne alındığında, elektrot-doku arabirim empedansını azaltabilen ve yumuşak ve esnek form faktörlerine dahil edilebilen yeni malzemelerle mikroelektrotların geliştirilmesine büyük ilgi gösterilmiştir.
Elektrot-doku arabirim empedansını azaltmak için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri, hücre dışı sıvıdaki iyonik türlerin elektrotla veya elektrotun "etkili yüzey alanı" ile etkileşebileceği alanı artırmaktır. Bu nanopatterning ile elde edilebilir6, yüzey pürüzlü7, veya gözenekli katkı maddeleri ile elektrokaplama8,9. Nanomalzemeler bu alanda önemli bir ilgi kazanmıştır çünkü özünde yüksek spesifik yüzey alanları ve uygun elektriksel ve mekanik özelliklerin benzersiz kombinasyonları10sunuyoruz. Örneğin, karbon nanotüpler önemli ölçüde elektrot empedansı azaltmak için bir kaplama olarak kullanılmıştır11,12,13, grafen oksit yumuşak içine işlenmiş, esnek serbest duran prob elektrotlar14, ve lazer-pyrolizeded poroz grafen esnek için kullanılmıştır, düşük empedanmikro-elektrokortikografi (mikro-ECoG) elektrotlar15. Onların sözüne rağmen, ölçeklenebilir montaj yöntemlerinin eksikliği nöral ara elektrotlar için nanomalzemelerin yaygın benimsenmesini sınırlamıştır. Karbon bazlı nanomalzemeler özellikle hidrofobik, ve böylece yüzey aktif madde kullanımı gerektirir16, superacids17, veya yüzey işlevselleştirme18 çözüm işleme üretim yöntemleri için sulu dağılımlar oluşturmak için, üretim alternatif yöntemler, kimyasal buhar birikimi gibi (CVD), genellikle birçok polimerik substratlar 19 ile uyumsuz yüksek sıcaklıklar gerektirir19,20,21 ,22.
Son zamanlarda, iki boyutlu bir sınıf (2D) nanomalzemeler, MXenes olarak bilinen, yüksek iletkenlik olağanüstü bir kombinasyon sunuyor tarif edilmiştir, esneklik, hacimsel kapasitans, ve doğal hidrofilitit, onları nöral interfacing elektrotlar için nanomalzemelerin umut verici bir sınıf yapma23. MXenes 2D geçiş metal karbürler ve nitrides en yaygın katmanlı öncüllerden A elemanı oyma tarafından üretilen bir ailedir. Bunlar genellikle Mn+1AXngenel formülü ile MAX fazlarıdır, M erken geçiş metalidir, A periyodik tablonun 12−16 grubudur, X karbon ve/veya azottur ve n = 1, 2 veya 324. İki boyutlu MXen gevreği hidroksil (−OH), oksijen (−O) veya flor (−F) içerebilen yüzey terminatör fonksiyonel gruplara sahiptir. Bu fonksiyonel gruplar MXenes doğal hidrofilik yapmak ve esnek yüzey modifikasyonu veya işlevselleştirme sağlar. MXenes büyük sınıf, Ti3C2 en kapsamlı çalışılan ve karakterize olmuştur 25,26,27. Ti3C2 oldukça yüksek hacimsel kapasitans gösterir (1,500 F/cm3)28 aktif grafen daha (~60−100 F/cm3)29, karbür türetilmiş karbonlar (180 F / cm3)30, ve grafen jel filmler (~ 260 F / cm3)31. Ayrıca, Ti3C2 son derece yüksek elektronik iletkenlik gösterir (~ 10,000 S / cm)32, ve biyouyumluluk çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir33,34,35,36. Ti3C2 filmlerinin yüksek hacimsel kapasitansi biyolojik algılama ve stimülasyon uygulamaları için avantajlıdır, çünkü kapasitif yük transferi sergileyen elektrotlar potansiyel olarak zararlı hidroliz reaksiyonlarını önleyebilir.
Grubumuz son zamanlarda esnek göstermiştir, ince film Ti3C2 mikroelektrot dizileri, çözüm işleme yöntemleri kullanılarak hazırlanan, hangi mikro-elektrokortikografi kayıt yeteneğine sahiptir (mikro-ECoG) ve intrakortikal nöronal spiking aktivitesi in vivo yüksek SNR36ile. Bu MXene elektrotlar, MXen'in yüksek iletkenliğine ve elektrotların yüksek yüzey alanına atfedilebilir boyut uyumlu altın (Au) elektrotlara göre önemli ölçüde azalmış empedans gösterdi. Bu protokolde, ti3C2 MXene düzlemsel mikroelektrot dizilerinin esnek parilen-C yüzeyleri üzerinde üretilmesi ve intraoperatif mikro-ECoG kaydı için in vivo kullanılması nın temel adımlarını açıklıyoruz. Bu yöntem, sabit sulu süspansiyonlar elde etmek için yüzey aktif maddeler veya süperasitler kullanımını gerektirmeyen basit ve ölçeklenebilir çözüm işleme yöntemlerinin kullanımını mümkün kılan MXene hidrofilik doğası yararlanır. Bu işlenebilirlik kolaylığı, diğer karbon nanomalzemelere dayalı cihazların yaygın olarak benimsenmesi için önemli bir sınırlama olan endüstriyel ölçeklerde MXene biyosensörlerinin uygun maliyetli üretimine olanak sağlayabilir. Elektrot imalatındaki en önemli yenilik, çözelti işlenmiş poli (3,4-etilenedioxythiophene):poly (stiren sülfonat) (PEDOT:PSS) mikroelektrotlar37, ancak daha önce desen Mxene sonra mxen mikrodesen bir kurban polimerik tabaka kullanımı yatıyor MXene sonra- çözüm işlenmiş poli (3,4-etilenedioxythiophene) literatürden uyarlanmış bir yöntem. Ti3C2'ninolağanüstü elektriksel özellikleri, işlenebilirliği ve 2D morfolojisi ile birleştiğinde onu sinirsel arayüzler için çok umut verici bir malzeme haline getirmektedir. Özellikle, Ti3C2 elektrot geometrik alan ve elektrokimyasal arayüz empedansı arasındaki temel trade-off üstesinden gelmek için bir yol sunuyor, mikro ölçekli elektrot performansı için birincil sınırlayıcı faktör. Ayrıca, bu protokolde açıklanan üretim prosedürü farklı kayıt paradigmaları için farklı boyutlarda ve geometrilerde MXene elektrot dizileri üretmek için uyarlanabilir ve ayrıca kolayca MXene yanı sıra diğer iletken mürekkepleri dahil etmek için uyarlanabilir.

<table><tbody><tr><td>00-90 vida</td><td>McMaster-Carr</td><td>90910A630</td><td>Topraklama kablosunun etrafına sarıldığı kafatası vidası</td></tr><tr><td>128ch stimülasyon/kayıt kontrolörü</td><td>Intan</td><td></td><td>Technologies Nöral kayıt sisteminin bir bileşeni.</td></tr><tr><td>175 mL polipropilen (PP) konik santrifüj tüpleri</td><td>Falcon</td><td>REF: 352076</td><td></td></tr><tr><td>18 konumlu 0,5 mm aralıklı ZIF konektörü</td><td>yıkamak için kullanılır Molex</td><td>505110-1892</td><td>Esnek Parilen mikroelektrot dizisini PCB adaptör kartı ile arayüzlemek için kullanılır.</td></tr><tr><td>18 konumlu çift sıralı erkek nano minyatür (.025 "/ .64mm) konektör</td><td>Omnetics Connector Corporation</td><td>A79008-001</td><td>PCB adaptör kartını kayıt başlığına bağlamak için kullanılır.tage.</td></tr><tr><td>3ML Tek Kullanımlık Plastik Set Transfer Dereceli Pipetler</td><td>Rienar</td><td>Rienar-3ML-20PCS</td><td>Etchant veya MXene solüsyonlarını aktarmak için kullanılır</td></tr><tr><td>50 mL polipropilen (PP) konik santrifüj tüpü</td><td>Falcon</td><td>REF: 352070</td><td>Yıkama ve boyut seçimi için kullanılır</td></tr><tr><td>Al etchant Tip A</td><td>Transen</td><td>060-0026000-QT</td><td>Son Parylene-C aşındırmasından sonra Al aşındırma maskesi tabakasını çıkarmak için.</td></tr><tr><td>Alüminyum Tozu, -325 Mesh, %99,5 (metal bazlı), partikül boyutu < 44 &mikro; m</td><td>Alfa Aesar</td><td>CAS: 7429-90-5</td><td>MAX sentezi için kullanılır</td></tr><tr><td>AutoCAD yazılımı</td><td>Autodesk Inc.</td><td></td><td>Fotoğraf maskeleri çizmek için yazılım tasarlayın. Ücretsiz alternatifler arasında DraftSight ve LayoutEditor bulunur.</td></tr><tr><td>Tamponlu Oksit Aşındırıcı 6:1</td><td>JT Baker</td><td>1178-03</td><td>İmalat prosedürünün sonunda MXene elektrot kontaklarını açığa çıkarmak için SiO2 katmanını çıkarmak için.</td></tr><tr><td>Buprenorfin SR</td><td>Yaban Hayatı İlaçları</td><td></td><td>Sıçan cerrahisi için analjezi</td></tr><tr><td>Santrifüj</td><td>Hermle</td><td>Benchmark Z 446</td><td>Yıkama ve boyut seçimi için kullanılır</td></tr><tr><td>Dexdomitor</td><td>Midwest Veteriner Kaynağı</td><td>193.13250.3</td><td>Sıçan cerrahisi için anestezi</td></tr><tr><td>Matkap çapak</td><td>Güzel Bilim Araçları</td><td>19007-07</td><td>Matkap için çapaklar</td></tr><tr><td>Elektrikli matkap</td><td>Foredom</td><td>K.1070</td><td>Kraniyotomiler için mikromotor matkap</td></tr><tr><td>Elektron ışını evaporatörü</td><td>Kurt J. Lesker Company</td><td></td><td>İmalat sırasında Ti, Au ve SiO2'yi buharlaştırmak için kullanılır. Çoğu üniversite temiz odasında bu veya benzeri bir araç bulunur.</td></tr><tr><td>Topraklama kablosu</td><td>A-M Sistemleri</td><td>781500</td><td>Çıplak gümüş tel</td></tr><tr><td>Headspace Flakon, cam</td><td>Supelco</td><td>REF: 27298</td><td>MXene çözeltilerini depolamak için kullanılır</td></tr><tr><td>Hidroklorik asit (12.1N)</td><td>Fisher Scientific</td><td>CAS: 7647-01-0</td><td>Aşındırıcı; aşındırıcı malzeme</td></tr><tr><td>Hidroflorik Asit, (H2O içinde% 48-51 çözelti)</td> <td>Acros</td><td>CAS: 7664-39-3</td><td>Aşındırıcı malzeme</td></tr><tr><td>Jüpiter II RIE sistemi</td><td>Mart Plazma Sistemleri A.Ş.</td><td></td><td>Parylene-C'yi O2 plazma kullanarak aşındırmak için kullanılan düzlemsel RIE aşındırma sistemi. Çoğu üniversite temiz odası, karşılaştırılabilir bir düzlemsel RIE aşındırma sistemine sahiptir.</td></tr><tr><td>Kapton standart poliimid bant, 1/4 "</td><td>DuPont</td><td></td><td>ZIF konektörüne yerleştirmek için esnek Parilen mikroelektrot dizisinin Au bağlama pedi bölgesine kalınlık eklemek için kullanılır.</td></tr><tr><td>Penn Üniversitesi</td> <td>Ketamin</td> Hastanesi.<td></td><td>Sıçan cerrahisi için anestezi</td></tr><tr><td>KLA P-7 Stylus Profilometre</td><td>KLA Corporation</td><td></td><td>Adım 2.4.2'de kurban parilen-C tabakası boyunca tam aşındırmayı doğrulamak için ölçü 2D profilleri kullandı. Çoğu üniversite temiz odasında bu veya benzer bir stylus profilometre aracı bulunur.</td></tr><tr><td>Lityum klorür, analiz için %99, susuz</td><td>Acros</td><td>CAS: 7447-41-8</td><td>Higroskopik; delaminasyon malzemesi</td></tr><tr><td>MA6 maske hizalayıcı</td><td>Karl Suss Microtec AG</td><td></td><td>Her bir foto maskeyi gofret üzerindeki desene hizalamak ve gofreti UV ışığına maruz bırakmak için kullanılır. Çoğu üniversite temiz odasında bu veya benzeri bir araç bulunur.</td></tr><tr><td>Micro-90 temizleme solüsyonu</td><td>International Products Corporation</td><td>M-9050-12</td> MXene NR71-3000p fotorezist Futurrex Inc.'<td>i modellemek için kurban Parylene-C tabakasının çıkarılmasını sağlamak için yapışma önleyici tabaka olarak kullanılır</td></tr><tr><td></td><td>.</td><td>NR71-3000p</td><td>Cihazlarda Ti / Au izlerini ve MXene desenlerini tanımlamak için kullanılan negatif fotorezist.</td></tr><tr><td>Oftalmik merhem</td><td>Midwest Veteriner Tedarik</td><td>193.63200.3</td><td>Ameliyat sırasında kornea kurumasını önlemek için</td></tr><tr><td>Parilen biriktirme sistemi</td><td>Özel Kaplama Sistemleri</td><td></td><td>Parylene-C'nin ince konformal filmlerini buharlaştırmak için kullanılır</td></tr><tr><td>Parylene-C dimer</td><td>Özel Kaplama Sistemleri</td><td>980130-c-01lbe</td><td>Esnek MXene cihazları</td></tr> <tr><td>için alt ve üst pasifleştirici katmanlar olarak kullanılan esnek polimerFotoğraf maskeleri (sodalı kireç camı üzerinde krom)</td><td>University of Pennsylvania</td><td></td><td>Fotoğraf maskelerimiz, bir Heidelberg DWL66+ lazer yazıcı sistemi kullanılarak Üniversite temiz odasında üretildi, ancak birçok satıcı sağlanan tasarım dosyalarından fotoğraf maskeleri üretiyor.</td></tr><tr><td>Povidon-iyot çözeltisi</td><td>Medline</td><td>MDS093901</td><td>Kafa derisi insizyonu çevresinde enfeksiyonu önlemeye yardımcı olmak için</td></tr><tr><td>Baskılı Devre Kartı (PCB)</td><td>Gelişmiş Devreler</td><td></td><td>MXene elektrot dizisi ile potansiyostat ve Intan kayıt sistemi gibi ölçüm elektroniği arasında arayüz oluşturmak için kullanılır. Advanced Circuits ve diğer satıcılar, sağlanan tasarım dosyalarına göre PCB'ler üretir ve monte eder.</td></tr><tr><td>RD6 Geliştirici</td><td>Futurrex Inc.</td><td>RD6 Geliştirici</td><td>UV maruziyetini takiben NR71-3000p negatif fotorezist geliştirmek için kullanılır</td></tr><tr><td>Referans 600 potansiyostat</td><td>Gamry Instruments</td><td></td><td>Cihazların kalitesini değerlendirmek için elektrotların empedansını ölçmek için kullanılır</td></tr><tr><td>Remover PG</td><td>MicroChem Corp.</td><td>G050200</td> Stim SPI arabirim kablosu <td>RHS2000 kaldırma modellemesi gerçekleştirmek için metal biriktirmeyi takiben NR71-3000p'yi çıkarmak için kullanılır</td></tr><tr><td></td>. <td>Intan</td><td></td><td>Technologies Nöral kayıt sisteminin bir bileşeni.</td></tr><tr><td>RHS2116 amplifikatör kartı</td><td>Intan Technologies</td><td></td><td>Sinirsel kayıt sisteminin bir bileşeni.</td></tr><tr><td>Si gofretler</td><td>Wafer World</td><td>2885</td><td>İmalat için Yüzey</td></tr><tr><td>Spin Coater</td><td>Uygun Maliyetli Ekipman</td><td></td><td>Gofretleri dirençlerle kaplamak ve Micro-90 ve MXene katmanlarını uygulamak için. Üniversitelerin temiz odalarının çoğunda spin kaplayıcılar bulunur.</td></tr><tr><td>Stereotaksik çerçeve</td><td>Kopf Instruments</td><td>Model 902</td><td>Sıçanı beyin cerrahisi için konumlandırmak için</td></tr><tr><td>Teflon kaplı manyetik karıştırma çubuğu</td><td>Corning</td><td>REF: 1233W95</td><td>Aşındırma ve interkalasyon sırasında karıştırmak için kullanılır</td></tr><tr><td>Titanyum karbür, %99,5 (metal bazlı), parçacık boyutu ~2 &mikro; m</td><td>Alfa Aesar</td><td>CAS: 12070-08-5</td><td>MAX sentezi için kullanılır</td></tr><tr><td>Titanyum tozu, -325 ağ, %99 (metal bazlı), parçacık boyutu< 44 mikro; m</td><td>Alfa Aesar</td><td>CAS: 7440-32-6</td><td>MAX sentezi için kullanılır</td></tr><tr><td>Ultrasonik banyo sonikatörü</td><td>Reynolds Tech</td><td></td><td>Metalleri desenlemek için kaldırma işlemleri sırasında metal ve fotorezist parçacıkları çıkarmak için.</td></tr><tr><td>UV vis spektrofotometresi</td><td>ThermoScientific</td><td>Evolution 201</td><td>Konsantrasyonu belirlemek ve absorpsiyon zirvesini gözlemlemek için kullanılır</td></tr><tr><td>Zetasizer, Partikül Boyutu Analizi</td><td>Malvern Panalytical</td><td>Nano ZS</td><td>Partikül yanal boyut dağılımını belirlemek için kullanılır</td></tr></tbody></table>

in vivo nöral kayıt için ti3c2 mxen mikroelektrot dizilerinin İmalatı

Fabrication of Ti3C2 MXene Microelectrode Arrays for In Vivo Neural Recording

İmplante edilebilir mikroelektrot teknolojileri yaygın beyin hastalığı ve yaralanma nöral temelleri daha derin bir anlayış elde etmek için mikro ölçekte nöral dinamikleri açıklamak için kullanılmıştır. Elektrotlar tek tek hücrelerin ölçeğine göre minyatürleştirilince, arayüz empedansındaki artış kaydedilen sinyallerin kalitesini sınırlar. Ayrıca, konvansiyonel elektrot malzemeleri sert, elektrot ve çevresindeki beyin dokusu arasında önemli bir mekanik uyumsuzluk ile sonuçlanan, sonunda cihaz performansının bozulmasına yol açan inflamatuar bir yanıt ortaya çıkarır. Bu zorlukları gidermek için, sulu dağılımlarda son derece yüksek hacimsel kapasitans, elektriksel iletkenlik, yüzey işlevselliği ve işlenebilirlik sağlayan yakın zamanda keşfedilmiş bir nanomalzeme olan Ti3C2 MXene'ye dayalı esnek mikroelektrotlar imal etmek için bir süreç geliştirdik. Ti3C2 MXene mikroelektrotların esnek dizileri, Ti3C2 MXene filmlerinin yüksek iletkenliği ve yüksek özgül yüzey alanı nedeniyle son derece düşük empedansa sahiptir ve nöronal aktiviteyi kaydetmek için son derece hassas oldukları kanıtlanmıştır. Bu protokolde, Ti3C2 MXene'nin esnek polimerik yüzeylerüzerindeki mikroelektrot dizilerine mikrodesenleme için yeni bir yöntemi anlatmaktadır ve in vivo mikro-elektrokortikografi kaydı için kullanımlarını ana hatlar. Bu yöntem, biyoelektronikteki diğer uygulamalar için mxene elektrot dizileri veya geometri oluşturmak için kolayca genişletilebilir ve ti3C2 MXene'nin yanı sıra diğer iletken mürekkeplerle de kullanıma uyarlanabilir. Bu protokol, çözelti bazlı iletken mürekkeplerden mikroelektrotların basit ve ölçeklenebilir bir şekilde üretilmesini sağlar ve özellikle hidrofilik Ti3C2 MXene'nin benzersiz özelliklerinin, yüksek sadakatli nöral mikroelektrotlar için karbon bazlı nanomalzemelerin yaygın olarak benimsenmesini engelleyen engellerin çoğunu nağmeden aşmalarını sağlar.

MXene mikroelektrot dizisinde kaydedilen örnek mikro-ECoG verileri Şekil 5'tegösterilmiştir. Elektrot dizisinin kortekse uygulanmasından sonra, kayıt elektrotlarında net fizyolojik sinyaller hemen görüldü ve tüm MXen elektrotlarda yaklaşık 1 mV genlikLi ECoG sinyalleri görüldü. Bu sinyallerin güç spektrumları ketamin-deksmetomidin anestezi altında sıçanlarda sık lıkla gözlenen iki beyin ritminin varlığını doğruladı: 1−2 Hz yavaş salınımlar ve γ salınımları 40−70 Hz. Buna ek olarak, yavaş sal...

Burada Ti3C2 MXene mikroelektrot dizileri imal etmek ve in vivo nöral kayıt için bunları kullanmak için bir yöntem açıklar.

In Vivo Nöral Kayıt için Ti3C2 MXen Mikroelektrot Dizilerinin İmalatı

Implantable microelectrode technologies have been widely used to elucidate neural dynamics at the microscale to gain a deeper understanding of the neural ...

Bu sentez protokolü, 10.000 Siemens santimetrenin üzerine ulaşan metalik iletkenliğe sahip yüksek kaliteli MXen mürekkebi üretir. Bu tekniğin en büyük avantajı, mxen filmlerinin hassas mikro desenlemesini filme zarar vermeden veya elektrotlarda zararlı kalıntılar bırakmadan sağlamasıdır. Titanyum karbür müreksü hazırlamak için, seçici gravür çözeltisi içeren 125 mililitrelik reaksiyon kabına iki gram titanyum alüminyum karbür öncüsü ekleyin ve dakikada 400 dönüşte 35 derecede 24 saat boyunca Teflon manyetik çubukla çözeltiyi karıştırın.Kuluçka sonunda, iki 175 mililitre lik centrifuge tüplere 50 mililitre deiyonize su ekleyin, gravür reaksiyonu karışımını tüpler arasında eşit olarak bölün ve 150 mililitrelik işareti doldurun. Malzemeyi tekrarlanan santrifüj le yıkayın, asidik süpernatantı plastik bir tehlikeli atık kabına ayırın ve süpernatant çözeltinin pH'ı pH altının üzerine ulaşana kadar santrifüj basamakları arasındaki tüplere tatlı su ekleyerek. Çok katmanlı MXene parçacığı arasındaki moleküllerin düzlem etkileşimlerini zayıflatmak için moleküllerin intercalation için, deiyonize su 100 mililitre iki gram lityum klorür ekleyin ve dakikada 200 rotasyonlarda çözelti yitirin.Lityum klorür çözündüğünde, lityum klorür çözeltisinin 100 mililitresini titanyum karbür titanyum alüminyum karbür tortusu ile karıştırın. Çözeltiyi 125 mililitrelik plastik kapa aktarın ve reaksiyonu 25 santigrat derecede 12 saat ve dakikada 200 dönüşle karıştırın. Dökme çok katmanlı parçacıktan tek katmanlı titanyum karbür MXene'ye kadar delaminasyon için, ara kalişen çözeltiyi birden fazla santrifüjle yıkayın ve koyu bir süpernatant gözlemlenene kadar açık süpernatantı dekantlayın.Sonra seyreltilmiş yeşil supernatant decanting önce bir saat için karanlık supernatant santrifüj. Şişmiş tortuyu 150 mililitre deiyonize su yla yeniden dağıtın ve çözeltiyi eşit olarak üç 50 mililitrelik santrifüj tüpüne bölün. Kalan MXene tortularını MXene supernatant'tan ayırmak için numuneleri santrifüj edin ve süpernatantları tek bir kapta birleştirin.Daha sonra daha fazla boyut seçimi ve birkaç katman pultek izole etmek için çözeltinin optimizasyonu için ek bir saat için çözüm santrifüj. Titanyum karbür mikroelektrot dizi imalatı için, temiz bir silikon gofret üzerine Parylene-C dört mikrometre kalınlığında alt tabaka mevduat. Gofret üzerinde metal desenler tanımlamak için fotolitografi kullanmak için, spin ceket photoresist gofret üzerine 3, 000 dönüşler dakikada 40 saniye yumuşak 95 santigrat derece 14,5 dakika boyunca bir sıcak tabaküzerinde gofret pişirme önce.Daha sonra, gofret ve maske bir maske hizalayıcı içine fotomaske halka gofret tüm kenarları ile çakışacak şekilde konumlandırılmış gofret ile yükleyin. Santimetre kare dozda 90 milijoule kare dozda göz çizgisinin 365 nanometre dalga boyları ile gofret maruz ve sert 115 santigrat derece bir dakika için bir sıcak tabakta gofret pişirin. Sert fırınSonunda, deiyonize su ile iyice durulama ve bir azot tabancası ile kurutma darbe önce sürekli ajitasyon ile iki dakika boyunca RD6 geliştirici gofret batırın.Gofrete 10 nanometre titanyum ve ardından 100 nanometre altın yatırmak için bir elektron ışını buharlaştırıcı kullanın. Daha sonra fotodirenç eriyene ve fazla metal tamamen havalanana kadar gofretini yaklaşık 10 dakika boyunca çözücü striptizciye batırın. Kalkış tamamlandıktan sonra, istenmeyen metal inkalan izlerini kaldırmak için 30 saniye boyunca gofret sonicate ve bir azot tabancası ile kurutmadan önce taze çözücü striptizci ve deiyonize su ile gofret durulayın.Kalkış işleminin sonunda, altın istenilen ara bağlantı izlerinde ve gofret in kenarı çevresindeki halkada görünür olacaktır. Kurban parylene-C tabakasının birikmesi için, ilk olarak gofretin oksijen plazmasına 30 saniye boyunca maruz bırakarak, spin kaplama seyreltik temizleme çözeltisini 30 saniye boyunca dakikada 1,000 dönüşte gofrete çevirmeden önce altta yatan Parylene-C tabakasıhidrofilik hale getirin. Gofret en az beş dakika boyunca parylene-c üç mikrometre yatırmadan önce hava izin gofret gösterildiği gibi gofret üzerine.Maske iki kullanarak fotolitografi ikinci bir tur sonra, MXene elektrotlar ve izleri tanımlamak için fotodirenç tarafından kapsanmayan alanlarda kurban Parylene-C tabakası ile aşındırmak için oksijen plazma reaktif iyon gravür kullanın. Gravür kısmen titanyum altın ara bağlanır yanı sıra gofret kenarları etrafında halka ile örtüşmelidir. Daha sonra, açıktitanyum ve altın ara bağlantıları ile alt Parylene-C tabakası arasındaki profili ölçmek için bir profilometre kullanarak kurbanlık Parylene-C tabakasının tam bir gravürünü onaylayın.MXene çözeltisini gofrete çevirmek için, gofretin dakikada 1.000 dönüşte 40 saniye boyunca döndürülmeden önce çözümü istenilen MXen desenlerinin her birine dağıtın. MXen filmden kalan suyu çıkarmak için 120 derecelik bir sıcak plaka üzerindeki gofreti 10 dakika boyunca kurutun ve ardından 50 nanometrelik silikon dioksit tabakasını gofret üzerine yatırmak için elektron ışını buharlaştırıcısını kullanın. Kurban Parylene-C tabakası kaldırmak için, gofret kenarına deiyonize su küçük bir damla yerleştirin ve tabakanın kenarları gofret in dış çevresindeki halka tanımlanır yerden başlayarak kurban Parylene-C tabakası soymak için cımbız kullanın.Daha sonra, kalan temizleme çözeltisi kalıntısını gidermek ve gofretini azot tabancasıyla kurutmak için gofretiyi taze deiyonize suyla iyice durulayın. 120 derece santigrat derece sıcak plaka üzerine kurutulmuş gofret yerleştirin bir saat boyunca desenli MXen filmlerinden herhangi bir artık su kaldırmak için gösterildiği gibi gofret üzerine Parylene-C dört mikrometre kalınlığında tabaka yatırmadan önce. Maske üç ile fotolitografi başka bir tur yaptıktan sonra, gofret üzerine 100 nanometre alüminyum yatırmak için bir elektron ışını buharlaştırıcı kullanın ve metal tamamen gofret kaldırdı kadar 10 dakika solvent striptizci gofret batırın.Sonication sonra, durulama, ve gösterildiği gibi kurutma, alüminyum elektrotlar ve yapıştırma pedleri için açıklıklar ile cihazları kapsayan görülebilir. Parylene-C katmanları ile aşındırmak için oksijen plazma reaktif iyon gravür kullanın cihazlar çevreleyen ve üst Parylene-C tabakası hem MXene elektrot kontaklar ve altın yapıştırma pedleri kapsayan üzerinden. Cihazlar arasında gofret üzerinde Parylene-C kalıntısı kalmadığında, 50 santigrat derecede 50 santigrat derecede veya alüminyumun tüm görsel izleri kaybolana kadar ıslak kimyasal bir etch kullanın.MXene elektrotlarını kaplayan silikon oksit aşındırmak için, 30 saniye boyunca altıya bir tamponlu oksit eter içinde ıslak kimyasal bir etch kullanın. Daha sonra cihazın sonuna küçük bir damla deiyonize su yerleştirin. Cihazı silikon substrat gofretinden serbest bırakmak için kılcal hareketle cihazın altında su olduğu için cihazı yavaşça soyun.Burada MXen mikroelektrot dizisinde kaydedilen örnek mikro-elektrokortikografi verileri gösterilmiştir. Putatif kortikal DOWN durumları bir iki hertz yavaş salınım çukurdayanmaktadır. Elektrot dizisinin kortekse uygulanmasının ardından, kayıt elektrotlarında net fizyolojik sinyaller hemen görüldü ve mxen elektrotların tümlerinde yaklaşık bir milivolt genlikelektrokortikografi sinyalleri görüldü.Bu sinyallerin güç spektrumları ketamin deksmetomidin anestezi altında sıçanlarda sık gözlenen iki beyin ritmi nin varlığını doğruladı, bir-iki hertz yavaş salınımlar ve gama salınımları 40-70 hertz. Buna ek olarak, yavaş salınımın DOWN durumunda imzalı bir geniş bant güç zayıflaması ve yavaş salınımın UP durumunda seçici 15-30 hertz beta bandı ve 40-120 hertz gama bandı güç amplifikasyonu gözlenmiştir. Sentez yönteminin optimizasyonu, MXenes kullanımının optoelektronik cihazlar, akıllı tekstil ler ve daha fazlası gibi diğer uygulamalara genişletilmesine olanak sağlamıştır.Bu prosedür hidroflorik asit, alüminyum etchant ve photoresist geliştirici dahil olmak üzere tehlikeli kimyasalların kullanımını içerir. Bu kimyasalları kullanırken her zaman uygun PPE kullandığınızdan emin olun.

fabrication-ti3c2-mxene-microelectrode-arrays-for-vivo-neural

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu protokolde sıçanlarda kronik elektrofizyolojik kayıtlar için tasarlanmış bir mikro-sürücü dizi ile kullanılmak için imal ve durumu tetrodes nasıl göstermektedir. Buna ek olarak, mikro-sürücü yüklemeden yer teller ve koruyucu bir koni içeren dizi inşaat, son aşamaya göstermektedir.

Micro-sürücü Kronik Array In vivo Kayıt: Tetrode Meclisi

Fare beyin sinyallerinin in vivo elektrofizyolojik kayıtları için mikro sürücünün tasarım ve montaj açıklanmıştır. Sağlam driveable taşıyıcılara mikroelektrot demetleri takılarak, bu tekniklerin uzun vadeli ve istikrarlı bir sinir kayıtları için izin verir. Hafif tasarım hayvan aşağıdaki sürücü implantasyonu ile sınırsız davranış performans sağlar.

Uyanık davranmak Fare Kronik Sinir Kayıtlar için Microdrive Diziler İnşaatı

Formaldehit sabit insan Kadavra beyin cerrahı elektrot dizilerin implantasyon yeni korteksimiz insan beyninin içine için eğitim yardımcı olmak için kullanılan bir yordam dizayn ettik.

Bir insan Kadavra formaldehit sabit modeli kullanarak Neocortical elektrot dizilerin implantasyonu için cerrahi eğitim

Aşağıda açıklanan serbest çetretli sıçanlarda kronik elektrofizyolojik kayıt için anatomik olarak uzak beyin bölgeleri arasında birden fazla polimer elektrot dizilerinin implantasyonu için bir yöntemdir. Hazırlık ve cerrahi implantasyon, diğer türlerde kullanılmak üzere bu yöntemlerin adaptasyonunu yönlendirecek tasarım prensipleri üzerinde durularak ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Çoklu Esnek Polimer Elektrot Dizilerinin Kronik İmplantasyonu

Nano-mimarinin intrakortikal mikroelektrot cihazlarına aşındırmalarının inflamatuar yanıtı azaltabileceğini ve elektrofizyolojik kayıtları iyileştirme potansiyeline sahip olduğunu gösterdik. Burada açıklanan yöntemler, nano-mimarileri işlevsel olmayan ve fonksiyonel tek saplı silikon intrakortikal mikroelektrotların yüzeyine aşındırmak için bir yaklaşımı ortaya çıkarmaktadır.

Etch Nano mimarilerine mikroelektrotlara odaklanmış iyon ışını Litografisi

Bu protokol, birden fazla beyin bölgesinden fare(Mus musculus)ve gelincikte(Mustela putorius furo) kronik ve akut in vivo elektrofizyolojik kayıtlar için karbon fiber mikroelektrod dizileri oluşturmak için bir prosedür açıklanmaktadır. Mikroelekrod dizisi implantasyonuna ham karbon fiberlerin satın alınmasını takiben atılan her adım, mikroelekrod dizisi yapımına vurgu yaparak ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Kronik ve Akut In Vivo Kayıtlar için Karbon Fiber Mikroelekrod Dizilerinin yapımı ve uygulanması

Burada, sinir ve beyinde in vivo kayıt için özelleştirilebilir karbon fiber elektrot dizileri için imalat metodolojisi açıklanmaktadır.

Açık Kaynaklı Araç Seti: Sinir Kaydı için Tezgah Üstü Karbon Fiber Mikroelektoğr Dizisi

Mevcut protokol, aynı anda birden fazla beyin yapısından in vivo olarak yerel alan potansiyellerini kaydetmek için özel yapım mikroelektrot dizilerinin yapımını açıklamaktadır.

Aynı Anda Birden Çok Beyin Yapısından İn vivo Kayıtlar için Yerel Alan Potansiyeli Mikroelektrotlarının İnşası

Burada, bir minipig modelinde yumuşak subdural elektrot dizilerinin uzun süreli performans ve güvenlik değerlendirmesi için cerrahi yöntem ve araçları, postoperatif manyetik rezonans görüntülemeyi, işitsel korteksin elektrofizyolojisini, implantın elektrokimyasal özelliklerini ve postmortem immünokimyayı açıklayan bir yöntem sunuyoruz.

Minipiglerde Subdural Yumuşak Elektrokortikografi (ECoG) Dizisi İmplantasyonu ve Uzun Süreli Kortikal Kayıt

Fare beyninin in vivo transkraniyal manyetik uyarımını sağlamak için milimetre büyüklüğünde bir bobin ile birleştirilmiş düşük maliyetli bir elektroensefalografik kayıt sistemi önerilmektedir. Özel yapım, esnek, çoklu elektrot dizisi substratına sahip geleneksel vidalı elektrotlar kullanılarak, transkraniyal manyetik stimülasyona yanıt olarak fare beyninden çok bölgeli kayıt gerçekleştirilebilir.

Fare Beynini In Vivo'da Transkraniyal Olarak Uyarmak için Milimetre Boyutlu Bir Bobin ile Birleştirilmiş Düşük Maliyetli Elektroensefalografik Kayıt Sistemi

Amacımız, epimisyal elektromiyografi elektrotlarının üretimi ve test edilmesi hakkında güncellenmiş, takip etmesi kolay bir kılavuz sağlamaktı. Bu amaçla, malzeme tedariki için talimatlar ve üretim ve test sürecinin ayrıntılı bir incelemesini sağlıyoruz.

Düşük Maliyetli Bir Epimisyal Elektromiyografi Elektrodunun Geliştirilmesi: Üretim ve Test için Basitleştirilmiş Bir İş Akışı

Keşfedin Ti3C2 MXene mikroelektrot dizilerinin imalat yöntemini ve canlı sinir kaydı uygulamalarını. Bu teknik, yüksek iletkenlikli elektrotların hassas mikro desenlenmesini sağlar ve sinirbilim araştırmalarında yeni olanaklar sunar.

In Vivo Nöral Kayıt için Ti₃C₂ MXen Mikroelektrot Dizilerinin İmalatı

Daha fazla video keşfet