利用太赫兹生物微机电系统进行神经事件的离体检测
材料科学
2009-12-31 v1 软凝聚态物质
生物物理
医学物理
摘要
高达几太赫兹的电磁频率可以对生物物质进行实时、非侵入式的测量。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。本文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控循环和电磁传播兼容的生物微机电系统。它专门用于离体检测一氧化氮合酶的活性，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由聚二甲基硅氧烷制成并密封在玻璃晶圆上的生物微机电系统内。玻璃是支撑高频集成波导（如共面波导）的良好材料。使用矢量网络分析仪进行测量。结果：通过位于含有受损水蛭神经索的微通道正下方的共面波导，测量了0.14-0.22 THz频率范围内的传输参数。由于一氧化氮合酶的活性，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：实验证明，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一氧化氮合酶活性。未来的研究将致力于利用微流控微系统允许的多种药物的精细管理，对反应产物进行定量测量。
引用
@article{arxiv.0912.5238,
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:0912.5238},
year = {2009}
}