近日,一支来自加州大学圣地亚哥分校(UCSD)工程学院的团队开发出一种能够精确记录神经元细胞电生理活动的纳米导线。这一新型纳米材料技术有望可以成为筛选神经疾病药物的平台,帮助研究人员更好地了解单个细胞在大面积神经元网络中的通信作用。该研究成果以论文形式发表在了2017年4月6日的美国化学学会(AmericanChemicalSociety)官方学术期刊《NanoLetters》上。
该论文通讯作者、加州大学圣地亚哥分校雅各布工学院(UCSDJacobsSchoolofEngineering)电气工程教授ShadiDayeh博士表示:“我们正在开发新型研究工具,使我们能够深入了解大脑如何运作。”
该论文研究作者之一、SanfordBurnhamPrebys医学研究所化学基因组学中心的细胞生物学主任AnneBang博士也评论说:“我们设想这种纳米线技术可用于干细胞来源的脑模型,以确定最有效的神经疾病药物。”
在神经科学领域,研究人员可以通过测量离子通道电流和细胞内电位的变化来揭示神经元的健康程度、活性以及对药物反应,这一细节信息是由于细胞内部和外部之间的离子浓度的差异而体现的。这一先进的测量技术对极微小电位变化敏感,并可以提供具有高信噪比的读数。然而,这种方法却是破坏性的:因为该技术操作破坏细胞膜,最终扼杀了细胞。它也局限于每次分析单个细胞,使得研究大型神经元网络不切实际的,而恰恰这些神经元是以大型神经元网络形式自然排列在体内的。
ShadiDayeh博士说道:“现有的高灵敏度测量技术不能在体外培养的2维和3维组织样结构中扩展。我们需要可以测量神经元细胞网络中快速且微小变化的纳米技术,这一方向的发展可以加速中枢和周围神经系统疾病的药物开发。”
ShadiDayeh博士实验室开发的纳米导线技术是非破坏性的,可以同时测量多个神经元的潜在变化,特别是也具备了目前现有技术水平所达到的高灵敏度和分辨率。该器件由硅纳米导线阵列密集堆积一个小芯片上,同时其上面也具有涂覆有二氧化硅的镍电极引线。纳米导线戳入细胞内但却不会损坏细胞,它们可以足够敏感地测量低达几毫伏极微小的潜在变化。研究人员使用这种纳米导线记录了从小鼠体内分离或从人类诱导多能干细胞衍生的神经元电生理活动。这些神经元在体外与纳米导线阵列相接触,存活并持续运作至少6周长的时间。
该技术的另一个创新特征是可以隔离每个纳米导线所测得的电信号。Dayeh博士说:“这一大特征在现有纳米导线技术中并不常见。一般来说,现有技术中几根电线有交集,你无法区分每条导线所获得的信号。”为了克服这一障碍,研究人员发明了一种新的晶圆接合方法将硅纳米导线熔合到镍电极上。这一方法涉及称为硅化的过程,其是将两种固体(硅和另一种金属)结合在一起而不熔化任何材料的反应。这个过程防止镍电极与相邻电极引线发生液化、扩散或短路。科研人员通常使用硅化物来与晶体管接触,但这是第一次用来进行图案化晶片粘合。
Dayeh博士指出,该技术需要进一步优化基于“器官芯片”(比如“大脑芯片”)上的药物筛选途径。他还表示,他的团队正在努力将该技术的应用范围扩展到“”心脏芯片“,进行心脏疾病药物筛选。
适应于腰痛、颈肩腕综合征、肩周炎和变形性关节炎。
健客价: ¥175复方血栓通胶囊:活血化瘀,益气养阴。用于治疗血瘀兼气阴两虚证的视网膜静脉阻塞,症见视力下降或视觉异常,眼底瘀血征象,神疲乏力,咽干,口干等;以及用于血瘀兼气阴两虚的稳定性劳累型心绞痛,症见胸闷痛、心悸、心慌、气短乏力、心烦口干者。 胞磷胆碱钠胶囊:用于治疗颅脑损伤或脑血管意外所引起的神经系统的后遗症。
健客价: ¥756盐酸二甲双胍片: 1.本品用于单纯饮食控制及体育锻炼治疗无效的2型糖尿病,特别是肥胖的2型糖尿病。 2.对于1型或2型糖尿病,本品与胰岛素合用,可增加胰岛素的降血糖作用,减少胰岛素用量,防止低血糖发生; 3.本品也可与磺脲类口服降糖药合用,具协同作用。 硫辛酸胶囊:治疗糖尿病多发性周围神经病变。
健客价: ¥623硫辛酸胶囊:治疗糖尿病多发性周围神经病变。 磷酸西格列汀片:单药治疗 本品配合饮食控制和运动,用于改善2 型糖尿病患者的血糖控制。 与二甲双胍联用 当单独使用盐酸二甲双胍血糖控制不佳时,可与盐酸二甲双胍联合使用,在饮食和运动基础上改善2 型糖尿病患者的血糖控制。本品单药或与二甲双胍联合治疗的推荐剂量为100 mg,每日一次。本品可与或不与食物同服。 肾功能不全的患者 轻度肾功能不全患者
健客价: ¥838本品为治疗硬皮病、红斑狼疮、斑秃、皮肌炎的辅助用药,亦可用于调治神经 衰弱和妇女更年期综合症。
健客价: ¥72本品为治疗硬皮病、红斑狼疮、斑秃、皮肌炎的辅助用药,亦可用于调治神经 衰弱和妇女更年期综合症。
健客价: ¥26.5轻、中度抑郁和焦虑。 神经衰弱、心因性抑郁,抑郁性神经官能症,隐匿性抑郁,心身疾病伴焦虑和情感淡漠,更年期抑郁,嗜酒及药瘾者的焦躁不安及抑郁。
健客价: ¥62轻、中度抑郁和焦虑。 神经衰弱、心因性抑郁,抑郁性神经官能症,隐匿性抑郁,心身疾病伴焦虑和情感淡漠,更年期抑郁,嗜酒及药瘾者的焦躁不安及抑郁。
健客价: ¥42滋阴补肾,强壮健脑。用于身体衰弱,气血两亏,肾气不足,面黄肌瘦,心跳气短,腰酸腿疼,健忘虚喘。
健客价: ¥316滋阴补肾,强壮健脑。用于身体衰弱,气血两亏,肾气不足,面黄肌瘦,心跳气短,腰酸腿疼,健忘虚喘。
健客价: ¥1599风湿性疾病、胶原疾病、皮肤疾病、过敏状态、眼部疾病、呼吸道疾病、水肿状态、胃肠道疾病、神经系统、器官移植。(详见说明书)
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健客价: ¥112与孕激素联合使用建立人工月经周期中用于补充主要与自然或人工绝经相关的雌激素缺乏:血管舒缩性疾病(潮热),生殖泌尿道营养性疾病(外阴阴道萎缩,性交困难,尿失禁)以及精神性疾病(睡眠障碍,衰弱)。
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健客价: ¥158本品适用于有胃肠道功能或部分胃肠道功能,而不能或不愿进食足够数量的常规食物以满足机体营养需求的应进行肠内营养治疗的病人,主要用于: 1.厌食和其相关的疾病; -因代谢应激,如创伤或烧伤而引起的食欲不振 -神经性/精神性疾病或损伤 - 意识障碍 - 心/肺疾病的恶病质 癌性恶病质和肿瘤治疗的后期 - 艾滋病病毒感染/艾滋病。 2.机械性胃肠道功能紊乱; - 颌面部损伤
健客价: ¥81安神。用于神经衰弱和失眠。
健客价: ¥35用于改善下列疾病的肌紧张状态:劲背肩臂的综合症,肩周炎,腰痛症;用于改善下列疾病所致的痉挛性麻痹:脑血管障碍,痉挛性脊髓麻痹,颈椎病,手术后遗症(包括脑,脊髓肿瘤),外伤后遗症(脊髓损伤,头部外伤),肌萎缩性侧索硬化症,婴儿大脑性轻瘫,脊髓小脑变性症,脊髓血管障碍,亚急性脊髓神经症(SMON)及其它脑脊髓疾病。
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健客价: ¥42中枢抑制药,加强大脑皮层的抑制过程,具有镇静作用,用于神经衰弱及癫痫等。
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健客价: ¥38