我国学者在射频辅助植入柔性微电极技术方面取得进展
在国家自然科学基金项目(批准号:T2225010)等资助下,中山大学电子与信息工程学院谢曦教授团队提出了一种基于“尖端聚焦射频穿孔”的柔性微电极“软植入”策略。相关成果以“通过尖端聚焦射频穿孔实现柔性电子毛发的软植入用于组织内电生理学研究(Soft implantation of flexible electronic hairs via tip-focused radiofrequency perforation for in-tissue electrophysiolog)” 为题,于2026年1月16日在《自然·传感》(Nature Sensors)期刊上发表。论文链接: https://doi.org/10.1038/s44460-025-00004-0。 柔性微电极在可穿戴电生理监测、神经康复及智能假肢控制等领域有广泛应用前景。如何将柔性电极稳定植入高密度组织且保持紧密的生物电耦合效应,是生物电子学与人机接口技术......阅读全文
脑机接口“智能导航”-实现脑深部肿瘤边界精准定位
“患者术前由于脑肿瘤压迫,出现癫痫频发的症状。术后,患者癫痫未见发作,语言表达清晰流畅,生活质量得到提高;同时,手术避免了新的神经功能受损,为接下来的康复和后续治疗打下了坚实基础。”哈尔滨医科大学附属第一医院(哈医大一院)神经外科主任史怀璋介绍。 哈医大一院神经外科主任史怀璋在手术现场 空天院
治疗卵巢多发性囊肿的相关介绍
过去治疗卵巢囊肿,一般保守的治疗方式是卵巢切除,但是作为分泌女性雌性激素,形成卵子的重要器官,卵巢对于女性的作用不言而喻。 具有声像、影像三维扫描功能的导航微电极技术,对卵巢及囊肿立体定位,细如发丝的微电极通过阴道、宫颈口置入囊腔,吸出囊腔积液,通过因子介入、电离作用,使囊肿组织失活,从而恢复
膜片钳技术的操作步骤
(1)膜片微电极的制作 拉制 膜片微电极是将玻璃毛细管用拉管仪拉制而成。 涂硅酮树酯 将硅酮树酯涂于微电极的最尖端以外的部分,然后将其通过加热镍铬电阻线圈而烘干变固。 热刨光 在显微镜下,将微电极尖端接近热源进行热刨光处理可提高巨阻抗封接的成功率。 充灌微电极液 用于灌充微电极的
举例说明如何在类器官芯片技术中引入神经支配?
在类器官芯片技术中引入神经支配的可能方法和举例:共培养神经细胞:将神经元与类器官直接在芯片上共培养。例如,在构建心脏类器官芯片时,可以将心肌细胞组成的类器官与交感神经或副交感神经神经元共同培养。通过微流控通道控制细胞的分布和相互接触,观察神经递质释放对心肌细胞节律和收缩力的调节作用。微电极刺激:使用
非损伤微测技术
非损伤微测技术是一种实时、动态的活体测定技术。通过测定进出活体材料的离子和小分子的流速这一指标反映生命活动,是生理功能研究的最佳工具之一。非损伤微测技术与其他活体测定技术有所不同,不受被测材料的限制,无需标记,无需提取样品,就能够获得离子和小分子的空间运动大小和方向,具有广阔的应用前景。非损伤微测技
快扫描循环伏安法的基本特点
快扫描循环伏安法和常规循环伏安法相比有显著不同之处, 二者对实验条件的要求也不一样。 1. 恒电位仪 由于快扫描循环伏安实验时采用的扫描速度极高, 通常为几万伏/ 秒甚至更高, 现在商品化的恒电位仪很难达到这样高的扫速, 如PAR M370电化学系统最高只能达到100V/S, 而PA RM2
电生理专题——膜片钳技术基本原理与特点
膜片钳技术本质上也属于电压钳范畴,两者的区别关键在于:①膜电位固定的方法不同;②电位固定的细胞膜面积不同,进而所研究的离子通道数目不同。电压钳技术主要是通过保持细胞跨膜电位不变,并迅速控制其数值,以观察在不同膜电位条件下膜电流情况。因此只能用来研究整个细胞膜或一大块细胞膜上所有离子通道活动。目前
关于阳极溶出伏安法的基本介绍
阳极溶出伏安法是指在一定的电位下,使待测金属离子部分地还原成金属并溶入微电极或析出于电极的表面,然后向电极施加反向电压,使微电极上的金属氧化而产生氧化电流,根据氧化过程的电流一电压曲线进行分析的电化学分析法。 阳极溶出伏安法 (anodic stripping voltammetry):在一定
膜片钳法的各种模式介绍
细胞吸附模式 将膜片微电极吸附在细胞膜上对但离子通道电流进行记录的模式。其优点是在细胞内环境保持正常的条件下可以对离子通道活动进行观察记录。但是由于不能认为直接地控制细胞内环境条件也不能确切的潘明细胞内点位,所以其缺点是不清楚膜片上的实效点位。 膜内面向外模式 从细胞吸附模式将已形成巨阻抗
大鼠海马神经细胞钠通道电流的记录实验
实验方法原理 钠通道在多种细胞尤其是在神经、肌肉等可兴奋细胞中广泛存在。钠电流(ⅠNa)是快反应细胞上最重要的除极离子流,与细胞的兴奋性密切相关。钠通道在膜电位-70~-65 mV开始激活,产生一迅速激活并迅速失活的内向电流,最大电流峰值在膜电位-40 ~-30 mV,反转电位为+30 mV
大鼠海马神经细胞钠通道电流的记录实验
实验方法原理钠通道在多种细胞尤其是在神经、肌肉等可兴奋细胞中广泛存在。钠电流(ⅠNa)是快反应细胞上最重要的除极离子流,与细胞的兴奋性密切相关。钠通道在膜电位-70~-65 mV开始激活,产生一迅速激活并迅速失活的内向电流,最大电流峰值在膜电位-40 ~-30 mV,反转电位为+30 mV左右。在参
新型微流控芯片可现场快速定量检测土壤养分离子
近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械所王儒敬、陈翔宇课题组与安徽理工大学洪炎课题组合作,研发了集成3D微电极的新型电容耦合非接触电导检测微流控芯片,实现了土壤大量养分离子的现场快速定量检测。相关研究成果日前发表于《农业计算机与电子》。土壤中的大量元素如氮、磷、钾在作物生长和农业生产过程中起着至
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。 ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌
非损伤微测技术
实验概要本实验利用非损伤微测技术对拟南芥的钠钾离子流进行了测定及数据分析。实验原理非损伤微测技术起源于产生了众多诺贝尔奖获得者的美国MBL实验室。非损伤微测技术离子选择性微电极的工作原理:Ca2 离子选择性微电极通过前端灌充液态离子交换剂(Liquid Ion Exchanger,LIX)实现选择性
电生理基本技术
一.电刺激。二.生物放大器:正确选择,植物性神经冲动幅度多为50-100μV。不同组织,应采用不同的参 数。如ECG:振幅0.1-2mV, 灵敏度0.5-1mV,时间常数0.1-1.0s,高频滤波1KHz植物性神经冲动:振幅50-150μV, 灵敏度25-100μV,时间常数0.01-0.1s,高频
Nature:蚊子成灵感缪斯!科学家找到神经植入的解决方案
研究结果以题为“A Mosquito Inspired Strategy to Implant Microprobes into the Brain”发表在《Scientific Reports》杂志上。来源:Cleveland FES Center 大脑微电极在治疗神经功能障碍有巨大的潜力,
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
高集成度微型超级电容器储能模块研制成功
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员陆瑶、德国德累斯顿工业大学和马普所微观结构物理研究所教授冯新亮合作,在高集成度微型超级电容器模块方面取得新进展。他们发展了图案化粘附性基底诱导电解质定向沉积的新策略,实现了在大面积、高集成度、超小型化微电极阵列上的电解质高效、快速、精确添加,
实验室检测仪器-有机极谱分析介绍
极谱法更惹人注目的是应用于有机分析,它和色谱法、质谱法,光谱法互相配合和联用,可解决各种各样的有机分析问题。卷积伏安法(新极谱法)和方波伏安法的发展,脉冲技术和线性扫描伏安法的进一步改进,微电极和化学修饰电极的应用,以及吸附伏安法和液/液界面电化学在分析化学中的突起,大大地加快了有机极谱分析发展。事
膜片钳技术的应用进展(一)
【摘要】 膜片钳技术是研究离子通道的“金标准”,应用该技术可以证实细胞膜上离子通道的存在,并能对其电生理特性、分子结构、药物作用机制等进行深入的研究。 【关键词】 膜片钳技术 离子通道 进展 1976年由德国马普生物物理化学研究所的Neher和Sakamann首次报道了应用膜片钳技术在蛙胸
微米传感器,生物信息传递规律尽收眼底
今年元旦至今,中科院空天信息创新研究院研究员蔡新霞几乎每天都在超净间和实验室忙碌一项新任务——“神经微纳传感器检测与光电调控研究”。作为创新研究群体学术带头人,由她牵头、国家自然科学基金委资助的“微纳传感技术”项目于今年正式立项。三十年来,蔡新霞和团队针对检测机制不清、缺乏高性能传感器而难以发现生物
膜片钳记录技术
中文名称膜片钳记录技术英文名称patch-clamp recording定 义研究离子通过膜离子通道运动的一种技术。即用一微电极封住(钳住)细胞膜片表面,然后测量通过这一部分膜上的电流。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生物学技术(二级学科)
膜片钳记录技术的方法介绍
中文名称膜片钳记录技术英文名称patch-clamp recording定 义研究离子通过膜离子通道运动的一种技术。即用一微电极封住(钳住)细胞膜片表面,然后测量通过这一部分膜上的电流。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生物学技术(二级学科)
新型脑机接口最新临床前神经数据公布
瑞士威斯生物和神经工程中心公布了其完全可植入的ABILITY脑机接口系统所获得的最新临床前神经数据。近日在美国圣地亚哥举行的2022年神经科学学会会议上公布的这一结果,展示了ABILITY在连接不同电极类型方面的灵活性。ABILITY是一种无线植入式医疗设备,旨在长期植入和家庭使用,可用于因肌萎缩侧
膜片钳技术在神经药理方面的应用(1)
1976 年Neher 和Sakmann 建立了膜片钳技术(Patch clamp technique),这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的或多数的离子通道分子活动的技术。1981 年Hamill, Neher 等人又对膜片钳实验方法和电子线路进行了改进,形成了当今广泛应用
非损伤微测技术与膜片钳技术的主要区别
1976年膜片钳技术的诞生是现代生命科学研究史上的重要事件,两位德国科学家因应用膜片钳技术进行离子通道研究所取得的成就而荣获1991年诺贝尔生理学或医学奖。膜片钳技术对离子通道开闭情况的研究,成为连接生物分子和生物功能研究的重要桥梁,催生了大量高水平研究成果。 但随着膜片钳技术的广泛应
非损伤微测技术及其在细胞生物学研究中的应用
非损伤微测技术及其在细胞生物学研究中的应用——(1)技术简介作者:旭月(北京)科技有限公司 美国扬格非损伤技术中心联系人:宋瑾,jin@youngerusa.com,010-82622628(电话),010-82622629(传真) 摘要:非损伤微测技术是一种选择性微电极技术,可以不损伤样品而获得进
大连化物所光还原石墨烯微型超级电容器研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队利用紫外光还原氧化石墨烯技术,一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑,批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。
大连化学物理研究所发表微型储能器件研究进展报告
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅和中科院院士包信和在微型储能器件方面的研究工作受到国际同行的广泛关注,应邀在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《面向平面化微型电池和微型超级电容器的道路:从二维到三维的器件构型》(The Road Towards Plan