研究目的
介绍基于场效应的植入式脑活动记录装置,实现深部脑区无标记电生理图谱绘制。
研究成果
场效应传感器与聚合物基多功能多芯光纤的结合,为深部脑结构的电生理记录和绘图提供了一种经济高效且无需标记的方法。该平台可实现无需外源荧光标记的直接电生理记录,从而将其应用范围扩展至基因递送技术具有挑战性的模式生物。
研究不足
空间分辨率由多功能光纤核心内波导像素的直径以及独立向每个像素耦合光线的能力决定。采用光栅扫描或集成光子学方法进行多点记录的需求可能会限制系统的速度和复杂度。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用光寻址电位传感器(LAPS),结合集成电极和光学波导束的聚合物纤维,实现空间分辨的电生理记录。
2:样本选择与数据来源:
微型LAPS芯片由商用标准n型硅晶圆制备而成。体内实验在雄性C57BL/6小鼠上进行。
3:实验设备与材料清单:
包括红外激光器、光谱分析仪、Keithley 4200SCS参数分析仪以及用于光纤制备的热拉制设备。
4:实验流程与操作步骤:
涉及LAPS芯片制备、通过热拉制法制造多功能纤维、光学与电学特性表征,以及小鼠体内电生理记录。
5:数据分析方法:
利用锁相放大器算法和低通FIR滤波器分析光电流响应,通过快速傅里叶变换(FFT)算法确定频谱功率分析。
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获取完整内容-
Keithley 4200SCS Parameter Analyzer
4200SCS
Keithley
Used for contacting the frontside and the backside of LAPS and applying a DC voltage sweep.
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infrared laser
800 nm
Used for illuminating the backside of the LAPS chip to produce an alternating photocurrent.
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optical spectrum analyzer
AQ-6315A
Used for measuring the spectral attenuation of the PC/PMMA optical fiber.
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diamond blade
Z09-SD4000-Y1-90
Used for dicing the LAPS chips.
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dicing saw
DISCO DAD 322
DISCO
Used for dicing the LAPS chips.
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473 nm diode-pumped solid-state laser
OEM Laser Systems
Used as the light source for the LAPS chip in in vivo experiments.
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