東北大學的研究人員開發(fā)了第一個多功能微型酸堿度探針，用于實時研究大腦深層結構固有的細胞外酸堿度動態(tài)。
在我們的大腦中，數(shù)十億致力于工作的人——神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞——形成復雜而有效的網(wǎng)絡，這些網(wǎng)絡通過微妙的化學信號不斷地相互交流，以控制我們的行為輸出。
腦化學是腦細胞的基本語言。在我們健康的大腦中，化學物質(zhì)保持相對中性，酸堿波動必須不斷調(diào)整。否則會導致慢性腦部疾病，如精神病、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、癲癇等。因此，大腦酸堿度的波動與大腦的信號傳遞和功能之間的相關性，可以使人們更清楚地了解酸堿度對我們大腦如何工作以及我們生病時大腦如何衰竭的影響。
然而，盡管最近在腦電記錄和化學監(jiān)測技術方面取得了技術進步，但在測量化學信號，特別是活生物體(即體內(nèi))的酸堿度方面仍然存在局限性。
研究團隊通過創(chuàng)造一種混合設備解決了這些限制，該設備結合了兩種不同的技術：一束與電氣和光學功能無縫集成的細纖維，以及由化學傳感器和光定義的測量位置。這種組合可以以高的空間、時間和化學分辨率檢測體內(nèi)大腦中固有的化學信號，特別是在深部區(qū)域。
前沿科學院交叉學科研究所助理研究員郭媛媛說：“我們采用電信行業(yè)常用的熱拉伸工藝制造集光波導、電極、化學通道等多種功能于一體的光纖。東北大學。
與生物醫(yī)學工程研究生院的Tatsuo Yoshinobu教授合作，將活性成分——具有光學尋址能力的化學傳感器耦合到光纖上，從而實現(xiàn)了一體式混合化學傳感探針，可用于檢測體內(nèi)大腦中細微的化學變化。第一個原型專注于酸堿度檢測。
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