微纳电极阵列检测丘脑底核电刺激引起的纹状体神经元活动变化

丘脑底核(STN)深部脑刺激(DBS)已成为帕金森病的重要外科治疗手段,然而其确切的作用机理尚不明确.本研究采用微机电系统(MEMS)技术制备了一种16通道植入式微电极阵列(MEA),在MEA表面修饰了铂黑-还原氧化石墨烯-Nafion膜(Pt/RGO/Nafion)纳米材料,用于同步检测麻醉大鼠脑内纹状体神经元在STN电刺激前后多巴胺(DA)含量和动作电位(Spike)发放变化.STN-DBS结果表明,电刺激20 s后,DA含量开始升高,最高达1.72 μmol/L,较高浓度状态保持约50 s后回落至正常水平.与此同时, 检测到在DA上升阶段中间神经元Spike发放活动增强,在保持高于DA正常浓度水平阶段,中等多棘神经元(MSNs)放电频率增加.本研究制备的微电极阵列传感器能够实现脑内多巴胺和电生理的原位实时检测,有望成为神经信息检测的有力工具.     

烟草花叶病毒在受限空间下的自组装行为

以烟草花叶病毒(TMV)为基本构建单元,研究了其在毛细管、载玻片-载玻片和柱透镜-硅片3种不同受限空间下的自组装行为。 结果表明,由于接触线有规律、重复性的粘滑运动,在3种受限体系下TMV均可组装得到高度规整的条带结构。 在毛细管内组装可得到垂直于管的长轴方向的有序条带。 随接触线深入管中心,条带跨距(l)与带宽(w)均逐渐增大。 在2个平行载玻片所构成的可控空间内所得到的条带以2条互相垂直的中心线为轴对称排列,并沿从载玻片边缘至轴向中心方向条带跨距和带宽梯度增大。 同样,利用柱透镜 硅片所组成的体系可得到类似平行线状条带,其跨距、带宽及条带高度沿从外部边缘至柱透镜/硅片接触中心方向逐渐减小。 在3种体系下,棒状TMV粒子均平行于接触线的方向取向。 TMV浓度对组装结构具有显著影响,随着浓度的增加,条带跨距和带宽均增加,直至条带结构消失形成连续膜。