生物电位的紧凑型电致变色光学记录
光学
2023-11-28 v1 生物物理
仪器与探测器
摘要
电致变色光学记录（ECORE）是一种无标记方法，利用电致变色以高信噪比光学检测生物细胞中的电信号，并适用于长期记录。然而，ECORE 通常需要庞大而复杂的光学装置，使其运输和大规模研究样本相对困难。在此，我们提出一种紧凑型 ECORE 装置，在保持高灵敏度的同时大幅减小 ECORE 装置的空间占用与复杂度。自动平衡差分光电探测器实现了共模噪声抑制的自动化，消除了对手动可调光学元件的需求，且紧凑型激光模块相比典型激光架节省了空间。结果是一个简单、易用且相对低成本的系统，实现了 16.7 μV 的灵敏度（在散粒噪声极限的 5 倍以内），并可靠地检测来自人诱导多能干细胞（HiPSC）来源心肌细胞的动作电位。通过滤除电源线干扰，该装置可进一步改进至散粒噪声极限的 1.5 dB 以内。
引用
@article{arxiv.2311.15506,
title = {Compact Electrochromic Optical Recording of Bioelectric Potentials},
author = {Kenneth Nakasone and Chris Zavik and Erica Liu and Burhan Ahmed and Dana Griffith and Lothar Maisenbacher and Ashwin Singh and Yuecheng Zhou and Bianxiao Cui and Holger Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15506},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 4 figures