纳米线阵列——记录神经元活性的新神器

神经元可以接受刺激,产生兴奋并传导兴奋,是神经系统的基础。与神经元相关的疾病种类繁多,其中不少并没有有效的治疗方案。要开发治疗神经系统疾病的药物,一个重要的手段是监测神经元细胞对于候选药物的响应。目前记录神经元活性的方法多利用细胞内外离子浓度的差异,通过测量离子通道电流和细胞内电位的变化来评估神经元的健康状况以及对药物的响应。这种方法对电位变化敏感,且信噪比高。然而,这些技术的缺限在于:会破坏细胞膜并杀死细胞,而且一次只检测一个细胞,难以对大量的神经元组成的神经网络进行研究。 日前,由美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的Shadi A. Dayeh教授及其团队,开发了一种能够精确记录神经元细胞内活性的纳米线阵列。这种纳米线阵列对神经细胞不会造成破坏,能以高灵敏度和高空间分辨率完成对多个神经元电生理活性的同时记录。另外,这种纳米线阵列的制造方法可以放大,并且可以与标准的集成电路制造技术相结合。这项成果不仅能帮助科学家加深对......阅读全文

纳米线阵列——记录神经元活性的新神器

  神经元可以接受刺激,产生兴奋并传导兴奋,是神经系统的基础。与神经元相关的疾病种类繁多,其中不少并没有有效的治疗方案。要开发治疗神经系统疾病的药物,一个重要的手段是监测神经元细胞对于候选药物的响应。目前记录神经元活性的方法多利用细胞内外离子浓度的差异,通过测量离子通道电流和细胞内电位的变化来评估神

近场直写技术打印高度有序的微纳米线阵列

  ——精密元件制作的新思路  近年来,通过对传统静电纺丝工艺的改进,科研人员已经能够针对大量微纳米纤维进行同时操纵而制备出有序的纳米纤维阵列,然而却始终无法保证纤维阵列的高度有序性,从而极大的限制了其在精密微电子和光电子器件等领域的应用。为了弥补这种缺陷,需要开发新的制备工艺来实现对单根微纳米线的

王中林高分子纳米线阵列取得突破

相关论文发表于《先进材料》和《物理化学杂志C》     科学家发现一普适通用的制造高分子纳米线阵列的新方法。这些纳米线阵列可广泛应用于不同的器件,并对高分子材料的发展起到重要的推动作用。这一生长及其控制方法发表于《先进材料》(Advanced Materials,2009,21,2072)和《

百余根硅纳米线阵列监测循环肿瘤DNA

  近日,杭州电子科技大学副教授李杜娟通过引入高效能晶体管生物传感器,在癌症早期诊断以及术后监控上取得新进展。相关研究成果发表于《生物传感器和生物电子》Biosensors and Bioelectronics。 生物传感器是一类用于检测特定分析物的分析设备,通常由生物识别元件、换能器和电子检测

20点直播|量子阱纳米线阵列的光电集成应用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476914.shtm 直播时间:2022年4月8日(周五)20:00—21:30 直播地址:科学网新浪微博直播间 扫码进入科学网新浪微博直播间观看直播 科学网微信视

一款检测人体呼出气是否含有病毒病原体的穿戴设备

  近期,天津大学微纳机电系统实验室教授段学欣课题组研发了一款可以直接筛选人体呼出气是否含有病毒病原体的穿戴设备。相关成果发表在了国际权威杂志《生物传感器与生物电子学》上。  在这项工作中,课题组设计并开发了一款带集成传感器的智能口罩。该传感器由排列精密的纳米线阵列构成,纳米线的线宽和间距与病毒颗粒

一款带集成传感器的智能口罩,检测呼气中的病毒

  20日从天津大学获悉,该校微纳机电系统实验室段学欣教授课题组研发了一款带集成传感器的智能口罩,可以直接检测人体呼出气是否含有病毒病原体。相关成果发表在国际权威杂志《生物传感器与生物电子学》上。  据介绍,该智能口罩的传感器由排列精密的纳米线阵列构成,纳米线的线宽和间距与病毒颗粒物的尺寸相匹配,纳

上海微系统所等在硅纳米线阵列宽光谱发光研究获进展

  近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料与器件课题组在硅纳米线阵列宽光谱发光方面取得新进展。课题组研究人员将SOI与表面等离子体技术相结合,研究了硅纳米线阵列的发光性能,并且与复旦大学合作借助时域有限差分法(FDTD)理论计算了硅纳米线发光峰位与纳米腔共振模

Nature子刊:代谢调控神经元活性

  饮食疗法可以控制许多癫痫患者的发病,此前人们一直不清楚这种治疗的作用机理。日前,McGill大学和Zurich大学的科学家们找到了答案,他们发现大脑细胞信号传递的能力与细胞的代谢有直接联系。这项研究于一月十六日发表在Nature Communications杂志上。   神经学研究者们往往

兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展

  在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。  利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增

高质量InAs(Sb)/GaSb核壳异质结纳米线阵列外延生长获进展

  一维半导体纳米线凭借其优越、独特的电学、光学、力学等特性,在材料、信息与通讯、能源、生物与医学等重要领域展现出广阔的应用前景。尤其是,基于半导体纳米线的晶体管具有尺寸小、理论截止频率高等优点,为未来在微处理器芯片上实现超大规模集成电路开拓了新的方向。在III-V族半导体材料中,InAs具有小的电

研发人工光感受器助力视觉恢复

  复旦大学脑科学研究院研究员张嘉漪课题组和先进材料实验室教授郑耿锋课题组合作,将光敏纳米线阵列植入盲小鼠眼底,使其恢复视觉。相关成果近日在线发表于《自然—通讯》。   视网膜中对光敏感的感受细胞(光感受器)受光照射产生电信号启动视觉过程。由于光感受器不能自行修复,一旦损伤或退变(如常见的黄斑变性

研发人工光感受器助力视觉恢复

  复旦大学脑科学研究院研究员张嘉漪课题组和先进材料实验室教授郑耿锋课题组合作,将光敏纳米线阵列植入盲小鼠眼底,使其恢复视觉。相关成果近日在线发表于《自然—通讯》。   视网膜中对光敏感的感受细胞(光感受器)受光照射产生电信号启动视觉过程。由于光感受器不能自行修复,一旦损伤或退变(如常见的黄斑变性

Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展,相关研究结果发表在Nanoscale上,文章被遴选为当期的Inside back cover。  氢能作为无污染的生态清洁能源,备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价

神经元尺度全凝胶电极阵列实现长期脑电信息记录

植入式神经接口是脑科学研究的核心变革技术,如何解决免疫排斥诱发的生物适配失效问题是该领域的研究重点。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究设计出与神经元细胞尺寸、力学、含水及三维拓扑高度匹配的全水凝胶电极体系,并成功将PEDOT:PSS水凝胶纤维直径精准调控至神经元尺度。研究证实,该水凝胶

神经元尺度全凝胶电极阵列实现长期脑电信息记录

植入式神经接口是脑科学研究的核心变革技术,如何解决免疫排斥诱发的生物适配失效问题是该领域的研究重点。近日,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究设计出与神经元细胞尺寸、力学、含水及三维拓扑高度匹配的全水凝胶电极体系,并成功将PEDOT:PSS水凝胶纤维直径精准调控至神经元尺度。研究证实,该水凝胶

化学所高性能有机微纳激光的可控构筑研究取得新进展

  激光是20世纪最伟大的发明之一,已经在人们日常生活的各个领域得到广泛应用。随着科技的进步,激光技术也不断发展,其中微纳激光是激光技术与纳米科学交叉产生的研究前沿。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院光化学重点实验室研究员赵永生课题组科研人员多年来一直致力于有机微纳激光材料

多层纳米线透射电子显微术分析和磁性研究

多层纳米线以其特有的结构在基础物理研究和纳米器件应用领域具有重要的价值。透射电子显微镜(TEM)具有全面表征和分析纳米单体的功能,对多层纳米线阵列和单根多层纳米线微纳尺度下结构和成份的研究将为探讨纳米线阵列的磁性和形貌之间的关系,以及单根多层纳米线的电学和磁学性质奠定基础,这有助于推动纳米器件和磁记

复旦科研成果新一代人工光感受器有望助失明者重见光明

  纳米技术帮助失明小鼠重获视力。北京时间今天凌晨,《自然·通讯》在线发表了一项最新科研成果,未来可为千千万万的失明者带来福音。这项成果来自于复旦大学。   视网膜中对光敏感的感受细胞(光感受器)受光照射产生电信号启动了视觉过程。光感受器一旦损伤或退变(如常见的黄斑变性),由于它不能自行修复,往往

高电压纳米发电机和自驱动纳米器件问世

  (a)基于垂直于基片生长的纳米线所设计的纳米发电机((VING)。(b)基于平行于基片多行生长的纳米线所设计的纳米发电机(LING)。(c)基于一行平行于基片生长的氧化锌纳米线所组成的纳米发电机。(d)在微小形变下能产生1.2伏输出电压的纳米发电机的光学照片。   继2006年发明纳米发电

高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展

  有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光

中药山茱萸活性成分能够保护海马神经元

透射电镜(×4000)下见10 μmol/L的5-羟甲基糠醛预处理后H2O2损伤大鼠海马神经元内部分线粒体肿胀,形态多正常。   研究发现炮制过的山茱萸抗衰老作用明显,尤其是抗脑部衰老,其活性成分5-羟甲基糠醛对H2O2损伤的大鼠海马神经元具有一定保护作用,可以提高损伤细胞中超氧化物歧化酶的活力,

硅纳米线将绘电子器件新版图

  虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。   美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。   当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。

新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建

近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的

新策略实现硅基微机器人的合理化组装构建

近日,暨南大学化学与材料学院副教授王吉壮、教授李丹团队与合作者,在前期光驱动硅纳米线马达研究的基础上,进一步开发了基于金属-绝缘体-半导体(MIS)结构的光磁复合硅基微马达,通过能带结构优化将磁性金属Ni引入MIS结构的一体化构造,在保证优异光电化学性能的基础上,增强了方向的操控性。此外,磁性元素的

松下GridEYE红外阵列传感器解析(二)

  松下凭借Grid-EYE的宽温度测量范围,其噪声等效温差在室温时,精度达到了+/- 0.08°C @ 1Hz。Grid-EYE热电堆传感元件协同阵列,能够探测多个人体或物体在不同方向上的运动。近距离时,Grid-EYE甚至能够探测人手的运动,实现简单的手势控制。    Grid-EYE红外传

松下GridEYE红外阵列传感器解析(一)

  近年来,由于基于MEMS的独立式热隔离像素结构采用薄膜红外吸收层,使得非制冷红外传感器取得了显著进展。    人们利用红外传感技术开发了许多应用,例如热成像、人体探测以及夜视等。对于红外能量的量化,使用户能够确定目标的温度以及热行为。  红外热传感和成像仪实现了被动、非侵入式的物体表面温

近物所纳米材料结构调控研究获得新进展

  最近,中科院近代物理研究所材料研究二组的科研人员利用重离子径迹模板和电化学沉积技术,成功实现了铜纳米线晶体学特征的调控。相关结果发表在Nanotechnology 21(2010)365605上,并得到了审稿人的高度评价。文章发表后立即引起了英国物理学会社区网站nanotechw

用扫描电镜来了解基于纳米线的气体传感器

纳米线广泛应用于电子领域。通常用于晶体管,并在效率方面有巨大优势,因为它们的高纵横比可以很好地控制通道电流。纳米线在用作蛋白质和化学传感器时也被广泛研究。通过改进和开发新的制造方法,研究人员正在探索更新更高效的基于纳米线的气体传感器。在这篇博客中,讨论扫描电镜如何帮助表征纳米线和了解其气体感知行为。

用扫描电镜来了解基于纳米线的气体传感器

纳米线广泛应用于电子领域。通常用于晶体管,并在效率方面有巨大优势,因为它们的高纵横比可以很好地控制通道电流。纳米线在用作蛋白质和化学传感器时也被广泛研究。通过改进和开发新的制造方法,研究人员正在探索更新更的基于纳米线的气体传感器。在这篇博客中,讨论扫描电镜如何帮助表征纳米线和了解其气体感知行为。 用