传统的微电极阵列(MEAs)仅限于测量二维电生理活动,无法捕捉三维(3D)组织(如神经类器官和球体)的复杂性。 近日,瑞士洛桑联邦理工学院Stéphanie P. Lacour团队介绍了一种花状的微电极阵列MEA (e-Flower),它可以在仅添加细胞培养介质的情况下包裹亚毫米大小的脑球形细胞团。受柔性微抓手的启发,其驱动机制利用了接枝到PI基底上的PAA水凝胶的溶胀特性来承载电气互连。e-Flower与标准的电生理记录系统兼容,不需要额外的设备或溶剂,可以与预成型的3D组织一起使用。 作者设计的e- flower可以在几分钟内实现低至300微米的曲率,这个值可以通过选择溶胀介质和水凝胶交联剂浓度来调节。此外,作者还展示了e-Flower检测球体表面自发神经活动的能力,展示了其综合神经信号记录的潜力。图1 “电子花”:一种3D 微电极阵列,具有对细胞友好的机械驱动性和多功能性和即插即用性
图2 PAA水凝胶溶胀
图3 PAA/PI混合双层结构
图4 电子花的设计与电化学表征
图5 脑球体自发神经活动的三维时空记录
- 原文题目:The e-Flower: A hydrogel-actuated 3D MEA for brain spheroid electrophysiology
- 论文共同第一作者:Eleonora Martinelli, Outman Akouissi
- 原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp8054
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