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导电高分子在神经界面电极中的应用 被引量:2
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作者 樊文倩 钟正祥 +3 位作者 田宫伟 王宇 巩桂芬 齐殿鹏 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1146-1155,共10页
神经界面电极作为人体和外部器件间信息融合的媒介,为人们进一步探究神经系统高级功能的机制提供了有效工具.传统的神经电极多以金属和半导体材料为主,这两类材料因具有惰性材料的特性及优越的导电性能而成为早期神经电极的主要制备材料... 神经界面电极作为人体和外部器件间信息融合的媒介,为人们进一步探究神经系统高级功能的机制提供了有效工具.传统的神经电极多以金属和半导体材料为主,这两类材料因具有惰性材料的特性及优越的导电性能而成为早期神经电极的主要制备材料,但由于其刚性过大和光滑表面导致的机械失配及与生物组织间过高的电化学阻抗限制了神经电极的进一步发展.导电高分子作为一种有机导电材料,同时具备柔软性(杨氏模量约在0.01~10 GPa)和导电性(高掺杂度的导电高分子的电导率在金属范围,100~105 S/cm)的特征,是制备神经电极的有效材料.近年来,人们利用导电高分子材料对传统电极材料进行改性甚至替代,以提高电极比表面积、减小界面阻抗,并提高电极检测的灵敏性;同时减小电极与组织间的应变失配,减少炎症反应,并进一步在导电高分子中引入功能性生物大分子,减少生物组织对电极的排异反应,增加电极在体内长期植入的稳定性.本文讨论和总结了导电高分子材料在神经电极中的应用,分别对导电高分子作为涂层修饰神经电极、全导电高分子材料神经电极及导电高分子复合材料神经电极等展开讨论,分析了导电高分子在神经界面电极中的应用前景及存在的问题,以期对神经界面电极在脑科学和生物电子医疗等前沿领域的进一步发展提供参考. 展开更多
关键词 导电高分子 神经界面电极 生物兼容性 应变失配 组织整合
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水凝胶的制备及其在神经微电极中的应用
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作者 孙晓娜 刘儒平 +3 位作者 严晨 侯兰兰 孙志成 韩璐 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第2期11-19,46,共10页
早期的神经微电极多由半导体和金属等刚性材料制成,其生物兼容性差、易引起免疫反应损伤神经组织。水凝胶修饰的神经微电极凭借三维亲水聚合物网络结构、优异的机械性能和良好的生物相容性得到了广泛的应用,且在水凝胶网络结构中填充聚... 早期的神经微电极多由半导体和金属等刚性材料制成,其生物兼容性差、易引起免疫反应损伤神经组织。水凝胶修饰的神经微电极凭借三维亲水聚合物网络结构、优异的机械性能和良好的生物相容性得到了广泛的应用,且在水凝胶网络结构中填充聚合物可以提高性能、改善电极/神经组织界面和提升长期稳定性。本文介绍了水凝胶的特性及合成方法,并从生物相容性、电极机械性能和电化学性能以及电极的耐用性和稳定性等方面论述了水凝胶修饰神经微电极性能的影响,最后展望了水凝胶神经微电极未来的发展方向。 展开更多
关键词 水凝胶 神经微电极 柔性材料 生物相容性 电极/神经组织界面
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用于长期神经电生理记录的自伸展电极阵列 被引量:3
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作者 王璐璐 谢泽鑫 +4 位作者 钟成 唐永强 叶丰明 王立平 鲁艺 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期5-11,共7页
由于能够实现高时空分辨的神经环路功能解析,微电极阵列已经成为了神经科学研究中的重要工具。然而,目前在自由活动动物中实施长期稳定的电生理记录仍然极具挑战。为此,我们研发了一种可自伸展的多通道电极阵列,并探讨了其应用于长期神... 由于能够实现高时空分辨的神经环路功能解析,微电极阵列已经成为了神经科学研究中的重要工具。然而,目前在自由活动动物中实施长期稳定的电生理记录仍然极具挑战。为此,我们研发了一种可自伸展的多通道电极阵列,并探讨了其应用于长期神经电生理记录的可行性和潜在优势。当电极植入后,其表面的水凝胶包裹层会迅速溶胀并溶解,随后电极阵列的记录通道会在脑组织中自行展开。由于分散的记录通道的直径较小,电极在长期植入后的组织反应显著减轻。得益于此,与传统的四电极(tetrode)相比,这种自伸展电极在长期植入后的界面阻抗显著降低,电生理信号质量更好。上述特性将受益于活体水平的神经环路机制研究。 展开更多
关键词 神经电极 神经界面 电极阻抗 组织反应 电生理记录
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基于碳纳米材料的神经电极技术 被引量:4
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作者 刘杨 段小洁 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期89-101,共13页
神经电极技术是监测和调控神经活动的重要手段,在基础神经科学研究和神经系统疾病诊疗方面有着广泛的应用。这项技术的关键在于神经电极与生物组织之间形成高效而且稳定的神经界面,从而实现高分辨、安全且长期稳定的神经记录和刺激。碳... 神经电极技术是监测和调控神经活动的重要手段,在基础神经科学研究和神经系统疾病诊疗方面有着广泛的应用。这项技术的关键在于神经电极与生物组织之间形成高效而且稳定的神经界面,从而实现高分辨、安全且长期稳定的神经记录和刺激。碳纳米材料因其优异的电学、力学和化学性质被用于构筑神经界面,形成了多种基于石墨烯和碳纳米管的神经电极及其阵列,包括可以改善界面稳定性从而获得长期稳定电学记录的柔性深度电极、可以实现电生理测量和光学刺激/成像联用的透明电极阵列、以及与磁共振成像高度兼容的神经电极等。本文将综述近年来基于石墨烯和碳纳米管的神经电极技术的发展及应用,并对纳米碳基神经电极的未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 神经接口 石墨烯 碳纳米管 柔性电子学 多模态神经界面 微电极探针 脑活动记录 神经调控
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神经精神性红斑狼疮的免疫学机制及其常用动物模型研究进展 被引量:5
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作者 燕红梅 巫燕琴 +1 位作者 郑晓杰 董光富 《中国病理生理杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期333-341,共9页
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是以系统性、慢性、复发-缓解交替为特征的自身免疫性疾病典型代表,主要临床特点是血循环可检出大量自身抗体及多器官受损,其中神经精神性红斑狼疮(neuropsychiatric systemic lupus e... 系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是以系统性、慢性、复发-缓解交替为特征的自身免疫性疾病典型代表,主要临床特点是血循环可检出大量自身抗体及多器官受损,其中神经精神性红斑狼疮(neuropsychiatric systemic lupus erythematosus,NPSLE)是常见并发症,患病率介于37%~95%之间,仅次于狼疮性肾炎,已成为影响SLE患者预后的主要因素之一[1]。目前NPSLE发病机制仍有很多未明之处,诊断与治疗仍面临很多挑战[2],加强NPSLE发病机制研究意义重大。本文将主要从神经免疫界面受损、免疫效应细胞、炎症因子、致病性自身抗体在NPSLE中发病作用研究进展及NPSLE研究常用动物模型进行综述,为阐明NPSLE发病机制和寻找研究靶点提供参考。 展开更多
关键词 神经精神性红斑狼疮 神经免疫界面 免疫效应细胞 炎症介质 致病性自身抗体 动物模型
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导电高分子的最近进展(英文) 被引量:7
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作者 欧阳建勇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1211-1220,共10页
因为导电高分子结合了金属与塑料的优点,他们一直受到很大的关注。但是他们的应用受到一些因素的影响,包括他们的电学性质,稳定性和可加工性。近来,导电高分子的性能得到很大的提高。他们在许多领域的重要应用被论证,比如透明电极,可拉... 因为导电高分子结合了金属与塑料的优点,他们一直受到很大的关注。但是他们的应用受到一些因素的影响,包括他们的电学性质,稳定性和可加工性。近来,导电高分子的性能得到很大的提高。他们在许多领域的重要应用被论证,比如透明电极,可拉伸电极,神经界面,热电转换和能量储存。这篇文章简单综述了导电高分子的电导提高和它们在热电转换,超级电容器和电池的应用。 展开更多
关键词 导电高分子 透明电极 神经界面 热电 能量储存
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