Nano-interface and living biomaterial-based biohybrid neural electrodes for adaptive neuroelectronics
연구 내용
초미세 나노와이어 기반 준-세포내 기록과 living biomaterials 통합형 신경전자 구조를 통해 적응형 신경 인터페이스를 구현하는 연구
세포내 수준의 막전위 변화와 같이 미세한 전기적 특성을 장시간 안정적으로 기록하려면, 나노스케일에서의 전극-뉴런 인터페이스 제어가 필요합니다. 연구실은 slanted 각도로 설계된 Fishbone Intracellular Nanowire Electrode(FINE)에서 reverse-angled PtSi 나노와이어를 통합하여 삽입 시 구조 손상을 줄이고, 이식 후 나노와이어가 확장되어 뉴런과 친밀한 접촉을 형성하도록 설계합니다. 또한 복수 나노와이어-뉴런 접촉이 기록 전위의 진폭과 시간 특성에 미치는 영향을 회로 모델 관점에서 정리하고, living biomaterials를 신경전자의 소프트·화학적 환경에 맞춰 적응형, 양방향 인터페이스로 확장하는 경로를 제시합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
3편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
1건
연구 흐름
초기 연구는 나노와이어-뉴런 인터페이스에서 다중 접촉이 전기적 특성에 미치는 영향과, 고신뢰 기록을 위한 제어 실험의 설계 관점을 축적하는 데 집중되었습니다. 이후에는 3D quasi-intracellular recording을 목표로, 삽입 과정의 구조 안정성과 이식 후 인터페이스 형성을 동시에 만족시키는 FINE 제작 공정을 개발했습니다. 최근에는 비생체 전극의 한계를 보완하기 위해 living biomaterials 통합형 biohybrid neural interface로 연구 방향을 확장하고, 세포 소스와 in vitro MEA 플랫폼, cell-integrated living electrodes의 연계 전략을 정리하는 흐름을 이어가고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Considerations and recent advances in nanoscale interfaces with neuronal and cardiac networks
A Scalable Fishbone Nanowire Array (FINE) for 3D Quasi‐Intracellular Recording in Intact Brains
Integrating living biomaterials into neuroelectronic systems
관련 프로젝트
구분
제목
멀티스케일 바이오하이브리드시스템 국제 공동연구센터