Science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Op grafeen gebaseerde implanteerbare technologie maakt de weg vrij voor uiterst nauwkeurige therapeutische toepassingen

Bereiding van de poreuze gereduceerde GO-dunnefilm EGNITE. Dit bestaat uit het filteren van een GO-oplossing door een poreus membraan (1, 2), het overbrengen van de afgezette film van gestapelde GO-vlokken op een geleidend substraat (3) en de hydrothermische reductie van het ensemble, waardoor de film zeer poreus en geleidend wordt (4 ). Credit:Natuurnanotechnologie (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01570-5

Jarenlang onderzoek heeft geleid tot de ontwikkeling van EGNITE (Engineered Graphene for Neural Interfaces), een nieuwe klasse van flexibele, op grafeen gebaseerde implanteerbare neurotechnologie met hoge resolutie en hoge precisie.

De studie is vandaag (11 januari) gepubliceerd in Nature Nanotechnology voegt een innovatieve technologie toe aan het bloeiende landschap van neuro-elektronica en hersen-computerinterfaces.

EGNITE bouwt voort op de enorme ervaring van zijn uitvinders in de fabricage en medische vertaling van koolstofnanomaterialen. Deze innovatieve technologie op basis van nanoporeus grafeen integreert fabricageprocessen die standaard zijn in de halfgeleiderindustrie om grafeenmicro-elektroden met een diameter van slechts 25 µm te assembleren. De grafeenmicro-elektroden vertonen een lage impedantie en een hoge ladingsinjectie, essentiële kenmerken voor flexibele en efficiënte neurale interfaces.

Preklinische studies door verschillende neurowetenschappelijke en biomedische experts die met ICN2 hebben samengewerkt, waarbij gebruik werd gemaakt van verschillende modellen voor zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel, hebben het vermogen van EGNITE aangetoond bij het registreren van hifi-neurale signalen met uitzonderlijke helderheid en precisie en, nog belangrijker, het bieden van zeer doelgerichte neurologische signalen. zenuw modulatie. De unieke combinatie van high-fidelity signaalregistratie en nauwkeurige zenuwstimulatie aangeboden door EGNITE-technologie vertegenwoordigt een potentieel cruciale vooruitgang in neuro-elektronische therapieën.

Deze innovatieve aanpak pakt een kritieke leemte aan in de neurotechnologie, die de afgelopen twintig jaar weinig vooruitgang heeft geboekt op het gebied van materialen. De ontwikkeling van EGNITE-elektroden heeft het vermogen om grafeen in de voorhoede van neurotechnologische materialen te plaatsen.

Meer informatie: Damià Viana et al, Nanoporeuze dunnefilmmicro-elektroden op basis van grafeen voor in vivo neurale opname en stimulatie met hoge resolutie, Natuurnanotechnologie (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01570-5

Journaalinformatie: Natuurnanotechnologie

Aangeboden door de Autonome Universiteit van Barcelona