La tecnología de matriz de aguja-electrodo de microescala ha mejorado la ciencia del cerebro y las aplicaciones de ingeniería, como los estudios electrofisiológicos, los sistemas de administración de fármacos y productos químicos y la optogenética.
Sin embargo, un desafío es reducir el daño de tejido / neurona asociado con la penetración de la aguja, particularmente para el experimento de inserción crónica y futuras aplicaciones médicas. Una estrategia de solución es usar agujas de microescala de diámetro por ejemplo, <5 μm con propiedades flexibles., tales agujas físicamente limitadas no pueden penetrar el cerebro y otros tejidos biológicos debido al pandeo o fractura de la aguja al penetrar.
Un equipo de investigación en el Departamento de Ingeniería de Información Eléctrica y Electrónica y el Instituto de Investigación Interdisciplinaria Inspirado en Electrónica EIIRIS en la Universidad Tecnológica de Toyohashi ha desarrollado una metodología para mejorar temporalmente la rigidez de una microaguja flexible de alta relación de aspectop. ej., <5 μm de diámetro y> 500 μm de longitud, sin afectar el diámetro de la aguja y la flexibilidad en el tejido. Esto se logra incrustando una base de aguja en un andamio de película, que se disuelve al entrar en contacto con el tejido biológico. Fibroína de sedase utiliza como película soluble porque tiene una alta biocompatibilidad y es un biomaterial conocido utilizado en dispositivos implantables.
"Investigamos la preparación de un andamio de base de seda para una microaguja, analizamos cuantitativamente la rigidez de la aguja y evaluamos la capacidad de penetración mediante el uso de cerebros de ratón in vitro / in vivo. Además, como aplicación real de la aguja, demostramos la inyección de profundidad de partículas de fluorescencia.en el cerebro in vivo, y confirme que al observar el microscopio confocal de fluorescencia se explicó el primer autor, el estudiante de maestría Satoshi Yagi y el coautor candidato a doctorado Shota Yamagiwa.
El líder del equipo de investigación, el Profesor Asociado Takeshi Kawano dijo: "La preparación del andamio de base soluble es muy simple, pero esta metodología promete poderosas penetraciones de tejido usando numerosas microagujas flexibles de alta relación de aspecto, incluidos electrodos de grabación / estimulación, vidriopipetas y fibras optogenéticas ". Añadió:" Esto tiene el potencial de reducir drásticamente la invasividad y proporcionar una penetración de tejido más segura que los enfoques convencionales ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Tecnología de Toyohashi . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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