The overall goal of this proposed project is to develop ultra-flexible all-carbon electronics for brain activity mapping. We hypothesize that the ultra-flexible all-carbon electronics can form tight, conformal interfaces with brain, which enables neural recording with high spatial resolution and long-term stability. To test this hypothesis, we will address three specific goals, including, (1) fabrication of ultra-flexible all-carbon transistor arrays and formation of tight interfaces with brain; (2) investigation of charge transfer at the interfaces between transistor and brain; (3) demonstration of brain activity mapping with high spatial resolution and long-term stability. We believe that this proposed research has broad significance since the resulting ultra-flexible electronics could (1) reveal essential information of nano-bio interfaces; and (2) provide new nano-tools for both fundamental brain research and clinical applications.
构建纳米电子器件与大脑的稳定界面,对研究纳米-生物界面的作用机制和发展新型的神经信息分析技术至关重要。在已有工作基础上,本项目将发展基于超薄柔性全碳纳米电子器件的神经信号分析技术;构建超薄柔性全碳纳米电子器件阵列与脑组织的紧密贴合界面;研究纳米-生物界面的离子-电子信号转换过程;发展针对神经电信号的高空间分辨率、长效稳定的新型分析技术。通过项目的实施,揭示纳米-生物界面的物理化学作用及信号转换机制,推动纳米技术在脑科学领域的实际应用。
构建纳米电子器件与大脑的稳定界面,对发展新型的神经信息分析技术至关重要。本项目研究了高质量的全碳晶体管阵列化学合成方法,构建了超薄柔性全碳纳米电子器件阵列和超薄石墨烯电子器件,发展了基于超薄柔性全碳纳米电子器件的神经信号分析技术,实现了神经电信号的高空间分辨率和稳定记录,空间分辨率提高了6倍。研究结果表明,新型材料的研究和器件的设计对于推动神经电子的发展具有重要的作用。
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数据更新时间:2023-05-31
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