使用太赫兹 BioMEMS 进行神经事件的离体检测
医学物理
2009-12-01 v1 神经元与认知
摘要
背景：高达几太赫兹 (THz) 的电磁频率可以对生物物质进行实时、非侵入性的测量。不幸的是，水溶液中的强吸收和低空间分辨率使得自由空间研究变得困难。采用了一种基于集成太赫兹电路的新方法。作者设计并制造了一种与微流体循环和电磁传播兼容的 BioMEMS（生物微机电系统）。它专门用于离体检测一氧化氮合酶 (NOS) 的活性，该酶参与神经退行性现象。材料/方法：生物模型是水蛭的中枢神经系统。在其损伤后，在远太赫兹光谱域中观察并测量了 NO 的产生。神经索被放置在一个用聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 制成并密封在玻璃晶片上的 BioMEMS 内。玻璃是支撑共面波导 (CPW) 等高频集成波导的良好材料。使用矢量网络分析仪 (VNA) 进行测量。结果：通过位于含有受损水蛭神经索的微通道正下方的 CPW，测量了 0.14-0.22 THz 频率范围内的传输参数。由于 NOS 活性，损伤导致传输系数降低。将 L-NAME 注入微通道内，并验证了它抑制了这种活性。结论：证明了太赫兹光谱学可以实时检测生化事件，例如受损水蛭神经索周围的 NOS 活性。未来的研究将致力于利用微流控微系统对多种药物进行复杂管理，对反应产物进行定量测量。
引用
@article{arxiv.0911.5057,
title = {Ex-vivo detection of neural events using THz BioMEMS},
author = {Abdennour Abbas and Thomas Dargent and Dominique Croix and Michel Salzet and Bertrand Bocquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.5057},
year = {2009}
}