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49 纳米多孔玻璃的应用...
Dóm tér 9，匈牙利 电子邮件：galbx@chem.u-szeged.hu 摘要 激光诱导击穿光谱 (LIBS) 是原子光谱中一种强大且蓬勃发展的分析技术。尽管 LIBS 也适用于气态、气溶胶和液体样品，但它主要用于固体样品的分析。这是因为所有其他类型的样品在灵敏度和实用性方面都带来了多重挑战。(批量)液体样品的分析尤其具有挑战性，因为它们容易出现聚焦困难、飞溅、等离子猝灭等，导致检测限和重现性降低以及激光能量需求大幅增加 [1]。为了应对这些挑战，文献中报道了多种方法。它们中的大多数依赖于液固转化，而另一些则使用专门的设备将液体呈现为射流、薄膜或液滴等。[2, 3]。尽管如此，虽然消除了批量液体分析的一些缺点，但迄今为止提出的方法在灵敏度、重现性或实用性方面与固体分析相比仍然存在不足。在本研究中，我们提出了一种通过 LIBS 分析液体微样品的替代方法，即利用亲水性强的纳米多孔玻璃作为基底。这种方法的前提是毛细管力会将与玻璃接触的任何水样驱赶到纳米孔中，形成一个细小的两相结构，其中的固体玻璃框架实际上充当激光目标。这种结构在实践中有多种优势：a.) 分析需要非常少量的液体样品（5-10 µ L）；b.) 不存在批量液体样品的常见问题；c.) 纳米级结构确保有效的激光耦合和液体样品的均匀分布，从而有利于重现性。对这种直接液体分析方法进行了彻底的研究，研究了分析优势和能力以及可实现的检测限和重现性。致谢作者非常感谢 EKÖP-24-I 提供的资金支持。塞格德大学的大学研究奖学金计划，以及国家研究、开发和创新办公室 (NKFIH) 的 K146733 项目和由奥地利英飞凌科技股份公司在 IPCEI 微电子课程中资助的工业合作参考文献 [1] G. Galbács，Anal. Bioanal. Chem. 407 (2015) 7537。 [2] K. Keerthi，SD George，SD Kulkarni，S. Chidangli，VK Unnikrishnan，Opt. Laser Technol. 147，(2022) 107622。 [3] I. Goncharova，D. Guichaoua，S. Taboukhat，A. Tarbi 等，Spectrochim. Acta B 217 (2024) 106943。
自组装折纸神经探针用于可扩展、多功能、三维神经接口 Dongxiao Yan 1 *，Jose Roberto Lopez Ruiz 1 *，
自组装折纸神经探针，用于可扩展、多功能、三维神经接口 Dongxiao Yan 1*、Jose Roberto Lopez Ruiz 1*、Meng-Lin Hsieh 1、Daeho Jeong 1,2、Mihály Vöröslakos 3、Vittorino Lanzio 1、Elisa V. Warner 4、Eunah Ko 1、Yi Tian 1、Paras R. Patel 5、Hatem ElBidweihy 6、Connor S. Smith 6、Jae-Hyun Lee 2、Jinwoo Cheon 2、György Buzsáki 3、Euisik Yoon 1,2,5,7 ** 1 密歇根大学电气工程与计算机科学系，密歇根州安娜堡。 2 韩国首尔延世大学基础科学研究所 (IBS) 纳米医学中心和高级科学研究所纳米生物医学工程研究生课程 (Nano BME)。3 纽约大学朗格尼医学中心神经科学研究所，纽约，纽约州。4 密歇根大学计算医学和生物信息学系，密歇根州安娜堡。5 密歇根大学生物医学工程系，密歇根州安娜堡。6 美国海军学院电气与计算机工程系，马里兰州安纳波利斯。7 密歇根大学机械工程系，密歇根州安娜堡。* 同等贡献作者 ** 通讯作者摘要 柔性皮层内神经探针因其可减少组织反应而在高分辨率神经记录中延长寿命而备受关注。然而，传统的单片制造方法在以下方面遇到了重大挑战：(i) 扩大电生理记录位点的数量；(ii) 整合其他生理传感和调节；以及 (iii) 配置成三维 (3D) 形状以用于多面电极阵列。我们报告了一种创新的自组装技术，该技术允许实现灵活的折纸神经探针作为克服这些挑战的有效替代方案。通过使用磁场辅助混合自组装，可以将具有各种模态的多个探针以精确对准的方式堆叠在一起。使用这种方法，我们展示了一种多功能设备，该设备在单个柔性探针上集成了可扩展的高密度记录位点、多巴胺传感器和温度传感器。同时展示了大规模、高空间分辨率的电生理学以及局部温度感应和多巴胺浓度监测。通过使用最佳可折叠设计和毛细管力将平面探针缠绕在直径为 80~105 μm 的细纤维上，组装了高密度 3D 折纸探针。通过集成在 3D 折纸探针表面的神经元大小的微型 LED (μLED) 的照明可以实现定向光遗传学调控。我们可以识别探针周围 360° 的角度异质单元信号和神经连接。通过在行为小鼠中对 64 通道堆叠探针进行长达 140 天的长期记录来验证探针的寿命。借助所介绍的模块化、可定制的组装技术，我们展示了一种新颖且高度灵活的解决方案，以适应多功能集成、通道缩放和 3D 阵列配置。1. 简介增强记录能力和集成多模态是神经探针开发的两个基本需求。高通道数神经探针已证明其