الأبحاث المرتبطة بالكلمة المفتاحية: ميكروإلكترود

مواد منخفضة الأبعاد لعلم الفيزيولوجيا الكهربائية داخل الخلايا: تقدم من التخليق إلى التطبيقات

2026 | المؤلف: Ao Li وآخرون | المجلة: Microsystems & Nanoengineering | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تناقش هذه الفقرة الدور الحاسم للأجهزة البيوإلكترونية المتقدمة، وخاصة تلك التي تستخدم المواد النانوية ذات الأبعاد المنخفضة، في معالجة قيود الطرق التقليدية لمراقبة النشاط الكهربائي الفسيولوجي في خلايا القلب. تعتبر الأمراض القلبية الوعائية، وهي سبب رئيسي للوفيات، تتطلب مراقبة دقيقة على المدى الطويل لفهم آليات المرض وتقييم فعالية العلاجات. تواجه التقنيات التقليدية، مثل تقنية التثبيت…
مراقبة الديناميات الدوائية والدوائية الدقيقة للأدوية المضادة لمرض باركنسون باستخدام جهاز دماغي على شريحة مع الحاجز الدموي الدماغي

2026 | المؤلف: Yu Zhong وآخرون | المجلة: Microsystems & Nanoengineering | المجال: طب الأعصاب (Neurology)

تقدم هذه الدراسة نظامًا مبتكرًا لعضو على شريحة (organ-on-a-chip) لمحاكاة الحاجز الدموي الدماغي (BBB) مصمم لمراقبة الديناميكا الدوائية-الدوائية (PK-PD)، مستهدفًا بشكل خاص دواء مرض باركنسون المضاد براميبيكسول (PPX). يدمج النظام خلايا بطانية وعائية دقيقة بشرية وخلايا شبيهة بالعصبونات على غشاء معدل بالكولاجين/الفبرونكتين، مما يحاكي بفعالية الظروف الفسيولوجية للحاجز الدموي الدماغي. تشمل النتائج الرئيسية إثبات وظائف…
زراعة الحد الأدنى من التدخل لصفائف الأقطاب الكهربائية القشرية عالية الكثافة القابلة للتوسع من أجل فك الشفرات العصبية المتعددة الأوضاع والتحفيز

2025 | المؤلف: Mark Hettick وآخرون | المجلة: Nature Biomedical Engineering | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تقدم هذه القسم نظرة عامة على التقدم في فك الشفرات العصبية، مع التأكيد على أهمية الإلكترونيات المخصصة ذات الكفاءة في استهلاك الطاقة وتطوير الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs). كما تسلط الضوء على دور علوم المواد وتغليف الأجهزة في تعزيز هذه التقنيات. على الرغم من هذه التقدمات، لا تزال التطبيقات العملية لواجهات الدماغ-الكمبيوتر (BCIs) مقيدة، حيث…
البكتيريا تغزو الدماغ بعد زراعة الأقطاب الدقيقة داخل القشرة، مما يؤدي إلى تعطيل محور الأمعاء-الدماغ ويساهم في تقليل أداء الأقطاب الدقيقة

2025 | المؤلف: George F. Hoeferlin وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

في هذه الدراسة، التزمت جميع الإجراءات وبروتوكولات رعاية الحيوانات بالإرشادات التي وضعتها لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية بجامعة كيس ويسترن ريزيرف (IACUC)، تحديدًا بموجب البروتوكول 2013-0106. تم إيواء الفئران الذكور في ظروف محكومة، بما في ذلك دورة ضوء/ظلام مدتها 12 ساعة، مع الحفاظ على درجات حرارة محيطة تتراوح بين 68-79 °F ومستويات رطوبة تتراوح بين…
أقطاب ميكروية هيدروجيل غير متجانسة للتسجيلات العصبية داخل النخاع الشوكي في الجسم الحي

2025 | المؤلف: Sizhe Huang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تقدم هذه الدراسة نهجًا جديدًا لإنشاء واجهات عصبية متينة ومتوافقة مع الحركة من خلال دمج أنابيب الكربون النانوية الموصلة في هيدروجيل بولي فينيل الكحول شبه البلوري. يستفيد هذا الأسلوب من الترتيب الذاتي للمواد النانوية تحت توتر متكرر لإنشاء مسارات ترشيح كهربائية غير متساوية. تظهر ألياف الهيدروجيل الناتجة، بقطر 187 ± 13 ميكرومتر، مقاومة مثيرة للإعجاب…
الفيزيولوجيا الكهربائية الذكية داخل الخلايا: إعادة بناء إمكانيات العمل داخل الخلايا باستخدام نموذج تعلم عميق مستند إلى الفيزياء تم تدريبه على تسجيلات مصفوفة النانو

2025 | المؤلف: Keivan Rahmani وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تناقش هذه الفقرة أهمية علم الفيزيولوجيا الكهربائية داخل الخلايا في مجالات مثل علم الأعصاب، وأمراض القلب، وعلم الأدوية، مع تسليط الضوء على قيود الطرق التقليدية مثل طريقة الباتش-كلامب، التي تعتبر دقيقة ولكنها منخفضة الإنتاجية وتدخلية. يقدم إدخال مصفوفات النانوإلكترود (NEAs) بديلاً عالي الإنتاجية لتسجيل إمكانات العمل داخل الخلايا وخارجها (iAP و eAP). ومع ذلك، لا…
ألياف ميكروإلكترودات مغطاة بـ MXene متعددة الوظائف وناعمة للتفاعل البيولوجي

2024 | المؤلف: Lingyi Bi وآخرون | المجلة: ACS Nano | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تقدم البحث طريقة جديدة للتصنيع السريع لأقطاب الألياف الدقيقة المرنة باستخدام Ti$_3$C$_2$T$_x$ MXene، وهو مادة نانوية ثنائية الأبعاد معروفة بموصلية الكهربائية وقابلية المعالجة. تتضمن الطريقة تطبيق طبقة رقيقة من طلاء MXene على خيوط النايلون التجارية (بقطر 30-300 ميكرومتر) بسرعات تصل إلى 15 مم/ث، مما يحقق مقاومة خطية تبلغ حوالي 10 أوم/سم. لا تعالج هذه العملية…
لاصقات أقطاب جافة بإبر دقيقة متعددة القنوات للتسجيل عبر الجلد بشكل طفيف التوغل للإشارات الكهربية

2024 | المؤلف: Zhengjie Liu وآخرون | المجلة: Microsystems & Nanoengineering | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تقدم هذه البحث جهاز مصفوفة إبر دقيقة متعددة القنوات (MMA) جديدة، تحتوي على 32 قناة مستقلة، مصممة للتسجيل غير المؤلم للإشارات الكهربية عبر الجلد مثل تخطيط الدماغ (EEG)، تخطيط القلب (ECG)، وتخطيط العضلات (EMG). باستخدام نهج تصنيع تقليل الأبعاد على لوحة دائرة مرنة، تخترق الـ MMA بشكل فعال الطبقة القرنية، مما يقلل بشكل كبير من…
التحكم في الانتقال غير المتبلور – البلوري للبوليمرات يمكّن من التصغير والتكامل متعدد الوظائف للإلكترونيات الحيوية الهلامية

2024 | المؤلف: Sizhe Huang وآخرون | المجلة: Nature Communications | المجال: علم الأعصاب الخلوي والجزيئي (Cellular and Molecular Neuroscience)

تقدم البحث تقنية تصنيع جديدة للأجهزة البيوإلكترونية اللينة التي تعزز خصائصها التكيفية للحركة، وخاصة للواجهات العصبية التي تهدف إلى استكشاف الدوائر العصبية المعقدة. من خلال التحكم في الانتقال من الحالة غير المتبلورة إلى الحالة البلورية للبوليمرات المتحولة، يحقق المؤلفون تقليصًا كبيرًا في قطر ألياف هيدروجيل بولي فينيل الكحول (PVA) المرتبطة كيميائيًا بنسبة تقارب 80% أثناء…