Enhancement-mode ion-based transistor as a comprehensive interface and real-time processing unit for in vivo electrophysiology

生物电子学 晶体管 材料科学 跨导 电生理学 纳米技术 光电子学 生物传感器 电气工程 电压 神经科学 工程类 生物
作者
Claudia Cea,George D. Spyropoulos,Patricia Jastrzebska‐Perfect,José Javier Ferrero,Jennifer N. Gelinas,Dion Khodagholy
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:19 (6): 679-686 被引量:241
标识
DOI:10.1038/s41563-020-0638-3
摘要

Bioelectronic devices must be fast and sensitive to interact with the rapid, low-amplitude signals generated by neural tissue. They should also be biocompatible and soft, and should exhibit long-term stability in physiologic environments. Here, we develop an enhancement-mode, internal ion-gated organic electrochemical transistor (e-IGT) based on a reversible redox reaction and hydrated ion reservoirs within the conducting polymer channel, which enable long-term stable operation and shortened ion transit time. E-IGT transient responses depend on hole rather than ion mobility, and combine with high transconductance to result in a gain-bandwidth product that is several orders of magnitude above that of other ion-based transistors. We used these transistors to acquire a wide range of electrophysiological signals, including in vivo recording of neural action potentials, and to create soft, biocompatible, long-term implantable neural processing units for the real-time detection of epileptic discharges. E-IGTs offer a safe, reliable and high-performance building block for chronically implanted bioelectronics, with a spatiotemporal resolution at the scale of individual neurons.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
Husky完成签到,获得积分10
2秒前
搜集达人应助温暖的铅笔采纳,获得10
3秒前
wanci应助xx采纳,获得10
3秒前
天天快乐应助yangzhang采纳,获得10
3秒前
方勇飞发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
小林发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Skyyeats完成签到,获得积分10
5秒前
棍棍来也完成签到,获得积分10
7秒前
srics发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助hkf采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
陈瞿硕发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
无敌W完成签到,获得积分10
11秒前
英姑应助王浩采纳,获得10
11秒前
12秒前
shinn发布了新的文献求助10
12秒前
CorisKen应助什米采纳,获得50
12秒前
扣子完成签到,获得积分10
12秒前
CLMY完成签到,获得积分10
12秒前
ZZ发布了新的文献求助10
13秒前
CodeCraft应助回鱼采纳,获得10
13秒前
Miraitowa发布了新的文献求助10
13秒前
坚定的琦发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
zwy109发布了新的文献求助10
14秒前
hinata发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
田改发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523813
关于积分的说明 11219007
捐赠科研通 3261341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800573
邀请新用户注册赠送积分活动 879179
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807193