近日,一支來自加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)工程學(xué)院的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種能夠精確記錄神經(jīng)元細(xì)胞電生理活動的納米導(dǎo)線。這一新型納米材料技術(shù)有望可以成為篩選神經(jīng)疾病藥物的平臺,幫助研究人員更好地了解單個細(xì)胞在大面積神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的通信作用。該研究成果以論文形式發(fā)表在了2017年4月6日的美國化學(xué)學(xué)會(AmericanChemicalSociety)官方學(xué)術(shù)期刊《NanoLetters》上。
該論文通訊作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布工學(xué)院(UCSDJacobsSchoolofEngineering)電氣工程教授ShadiDayeh博士表示:“我們正在開發(fā)新型研究工具,使我們能夠深入了解大腦如何運(yùn)作。”
該論文研究作者之一、SanfordBurnhamPrebys醫(yī)學(xué)研究所化學(xué)基因組學(xué)中心的細(xì)胞生物學(xué)主任AnneBang博士也評論說:“我們設(shè)想這種納米線技術(shù)可用于干細(xì)胞來源的腦模型,以確定最有效的神經(jīng)疾病藥物。”
在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,研究人員可以通過測量離子通道電流和細(xì)胞內(nèi)電位的變化來揭示神經(jīng)元的健康程度、活性以及對藥物反應(yīng),這一細(xì)節(jié)信息是由于細(xì)胞內(nèi)部和外部之間的離子濃度的差異而體現(xiàn)的。這一先進(jìn)的測量技術(shù)對極微小電位變化敏感,并可以提供具有高信噪比的讀數(shù)。然而,這種方法卻是破壞性的:因?yàn)樵摷夹g(shù)操作破壞細(xì)胞膜,最終扼殺了細(xì)胞。它也局限于每次分析單個細(xì)胞,使得研究大型神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)不切實(shí)際的,而恰恰這些神經(jīng)元是以大型神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)形式自然排列在體內(nèi)的。
ShadiDayeh博士說道:“現(xiàn)有的高靈敏度測量技術(shù)不能在體外培養(yǎng)的2維和3維組織樣結(jié)構(gòu)中擴(kuò)展。我們需要可以測量神經(jīng)元細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)中快速且微小變化的納米技術(shù),這一方向的發(fā)展可以加速中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)疾病的藥物開發(fā)。”
ShadiDayeh博士實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的納米導(dǎo)線技術(shù)是非破壞性的,可以同時(shí)測量多個神經(jīng)元的潛在變化,特別是也具備了目前現(xiàn)有技術(shù)水平所達(dá)到的高靈敏度和分辨率。該器件由硅納米導(dǎo)線陣列密集堆積一個小芯片上,同時(shí)其上面也具有涂覆有二氧化硅的鎳電極引線。納米導(dǎo)線戳入細(xì)胞內(nèi)但卻不會損壞細(xì)胞,它們可以足夠敏感地測量低達(dá)幾毫伏極微小的潛在變化。研究人員使用這種納米導(dǎo)線記錄了從小鼠體內(nèi)分離或從人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元電生理活動。這些神經(jīng)元在體外與納米導(dǎo)線陣列相接觸,存活并持續(xù)運(yùn)作至少6周長的時(shí)間。
該技術(shù)的另一個創(chuàng)新特征是可以隔離每個納米導(dǎo)線所測得的電信號。Dayeh博士說:“這一大特征在現(xiàn)有納米導(dǎo)線技術(shù)中并不常見。一般來說,現(xiàn)有技術(shù)中幾根電線有交集,你無法區(qū)分每條導(dǎo)線所獲得的信號。”為了克服這一障礙,研究人員發(fā)明了一種新的晶圓接合方法將硅納米導(dǎo)線熔合到鎳電極上。這一方法涉及稱為硅化的過程,其是將兩種固體(硅和另一種金屬)結(jié)合在一起而不熔化任何材料的反應(yīng)。這個過程防止鎳電極與相鄰電極引線發(fā)生液化、擴(kuò)散或短路??蒲腥藛T通常使用硅化物來與晶體管接觸,但這是第一次用來進(jìn)行圖案化晶片粘合。
Dayeh博士指出,該技術(shù)需要進(jìn)一步優(yōu)化基于“器官芯片”(比如“大腦芯片”)上的藥物篩選途徑。他還表示,他的團(tuán)隊(duì)正在努力將該技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到“”心臟芯片“,進(jìn)行心臟疾病藥物篩選。
適應(yīng)于腰痛、頸肩腕綜合征、肩周炎和變形性關(guān)節(jié)炎。
健客價(jià): ¥175復(fù)方血栓通膠囊:活血化瘀,益氣養(yǎng)陰。用于治療血瘀兼氣陰兩虛證的視網(wǎng)膜靜脈阻塞,癥見視力下降或視覺異常,眼底瘀血征象,神疲乏力,咽干,口干等;以及用于血瘀兼氣陰兩虛的穩(wěn)定性勞累型心絞痛,癥見胸悶痛、心悸、心慌、氣短乏力、心煩口干者。 胞磷膽堿鈉膠囊:用于治療顱腦損傷或腦血管意外所引起的神經(jīng)系統(tǒng)的后遺癥。
健客價(jià): ¥756鹽酸二甲雙胍片: 1.本品用于單純飲食控制及體育鍛煉治療無效的2型糖尿病,特別是肥胖的2型糖尿病。 2.對于1型或2型糖尿病,本品與胰島素合用,可增加胰島素的降血糖作用,減少胰島素用量,防止低血糖發(fā)生; 3.本品也可與磺脲類口服降糖藥合用,具協(xié)同作用。 硫辛酸膠囊:治療糖尿病多發(fā)性周圍神經(jīng)病變。
健客價(jià): ¥623硫辛酸膠囊:治療糖尿病多發(fā)性周圍神經(jīng)病變。 磷酸西格列汀片:單藥治療 本品配合飲食控制和運(yùn)動,用于改善2 型糖尿病患者的血糖控制。 與二甲雙胍聯(lián)用 當(dāng)單獨(dú)使用鹽酸二甲雙胍血糖控制不佳時(shí),可與鹽酸二甲雙胍聯(lián)合使用,在飲食和運(yùn)動基礎(chǔ)上改善2 型糖尿病患者的血糖控制。本品單藥或與二甲雙胍聯(lián)合治療的推薦劑量為100 mg,每日一次。本品可與或不與食物同服。 腎功能不全的患者 輕度腎功能不全患者
健客價(jià): ¥838本品為治療硬皮病、紅斑狼瘡、斑禿、皮肌炎的輔助用藥,亦可用于調(diào)治神經(jīng) 衰弱和婦女更年期綜合癥。
健客價(jià): ¥72本品為治療硬皮病、紅斑狼瘡、斑禿、皮肌炎的輔助用藥,亦可用于調(diào)治神經(jīng) 衰弱和婦女更年期綜合癥。
健客價(jià): ¥26.5輕、中度抑郁和焦慮。 神經(jīng)衰弱、心因性抑郁,抑郁性神經(jīng)官能癥,隱匿性抑郁,心身疾病伴焦慮和情感淡漠,更年期抑郁,嗜酒及藥癮者的焦躁不安及抑郁。
健客價(jià): ¥62輕、中度抑郁和焦慮。 神經(jīng)衰弱、心因性抑郁,抑郁性神經(jīng)官能癥,隱匿性抑郁,心身疾病伴焦慮和情感淡漠,更年期抑郁,嗜酒及藥癮者的焦躁不安及抑郁。
健客價(jià): ¥42滋陰補(bǔ)腎,強(qiáng)壯健腦。用于身體衰弱,氣血兩虧,腎氣不足,面黃肌瘦,心跳氣短,腰酸腿疼,健忘虛喘。
健客價(jià): ¥316滋陰補(bǔ)腎,強(qiáng)壯健腦。用于身體衰弱,氣血兩虧,腎氣不足,面黃肌瘦,心跳氣短,腰酸腿疼,健忘虛喘。
健客價(jià): ¥1599風(fēng)濕性疾病、膠原疾病、皮膚疾病、過敏狀態(tài)、眼部疾病、呼吸道疾病、水腫狀態(tài)、胃腸道疾病、神經(jīng)系統(tǒng)、器官移植。(詳見說明書)
健客價(jià): ¥58用于內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病,非催乳素依賴性不育癥,高泌乳素瘤,肢端肥大癥,抑制生理性泌乳,良性乳腺疾病,神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。
健客價(jià): ¥112與孕激素聯(lián)合使用建立人工月經(jīng)周期中用于補(bǔ)充主要與自然或人工絕經(jīng)相關(guān)的雌激素缺乏:血管舒縮性疾病(潮熱),生殖泌尿道營養(yǎng)性疾病(外陰陰道萎縮,性交困難,尿失禁)以及精神性疾病(睡眠障礙,衰弱)。
健客價(jià): ¥33本品用于神經(jīng)衰弱、子宮發(fā)育不良、不孕等癥。亦可增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
健客價(jià): ¥82用于神經(jīng)衰弱,早老,陽痿,男子更年期障礙等癥。
健客價(jià): ¥94補(bǔ)腎壯陽,益精固澀。用于陽痿、早泄、滑精、遺尿及神經(jīng)衰弱。
健客價(jià): ¥158本品適用于有胃腸道功能或部分胃腸道功能,而不能或不愿進(jìn)食足夠數(shù)量的常規(guī)食物以滿足機(jī)體營養(yǎng)需求的應(yīng)進(jìn)行腸內(nèi)營養(yǎng)治療的病人,主要用于: 1.厭食和其相關(guān)的疾?。?-因代謝應(yīng)激,如創(chuàng)傷或燒傷而引起的食欲不振 -神經(jīng)性/精神性疾病或損傷 - 意識障礙 - 心/肺疾病的惡病質(zhì) 癌性惡病質(zhì)和腫瘤治療的后期 - 艾滋病病毒感染/艾滋病。 2.機(jī)械性胃腸道功能紊亂; - 頜面部損傷
健客價(jià): ¥81安神。用于神經(jīng)衰弱和失眠。
健客價(jià): ¥35用于改善下列疾病的肌緊張狀態(tài):勁背肩臂的綜合癥,肩周炎,腰痛癥;用于改善下列疾病所致的痙攣性麻痹:腦血管障礙,痙攣性脊髓麻痹,頸椎病,手術(shù)后遺癥(包括腦,脊髓腫瘤),外傷后遺癥(脊髓損傷,頭部外傷),肌萎縮性側(cè)索硬化癥,嬰兒大腦性輕癱,脊髓小腦變性癥,脊髓血管障礙,亞急性脊髓神經(jīng)癥(SMON)及其它腦脊髓疾病。
健客價(jià): ¥35鎮(zhèn)心,安神,定驚,調(diào)血。用于腦血栓,腦溢血,冠心病,肢體癱瘓,心動過速 或過緩,高血壓,小兒麻痹,癲癇及各種神經(jīng)炎等。尤其對大腦神經(jīng)和心臟性疾病有特殊功效 。
健客價(jià): ¥185開竅,通絡(luò),止痛。用于“白脈病”即神經(jīng)系統(tǒng)疾病,包括神志不清、身體麻木僵硬、頭昏目眩、玩固性頭痛、血壓不調(diào)、癲癇、抽風(fēng)痙攣及各種神經(jīng)性疼痛。
健客價(jià): ¥42中樞抑制藥,加強(qiáng)大腦皮層的抑制過程,具有鎮(zhèn)靜作用,用于神經(jīng)衰弱及癲癇等。
健客價(jià): ¥12補(bǔ)益心腦、利尿、止喘。用于神疲失眠,心煩氣喘,神經(jīng)衰弱。
健客價(jià): ¥72養(yǎng)心安神,和中緩急,補(bǔ)脾益氣。用于心氣不足引起的神經(jīng)衰弱,頭暈?zāi)垦?,身體虛弱,失眠健忘,精神憂郁,煩躁。
健客價(jià): ¥38