Dr Kawano et Fig.1 :La 'Toyohashi Probe' :Une microsonde VLS-silicium intégrée. Droit d'auteur :Toyohashi University of Technology
Le Dr Kawano et ses collègues démontrent avec succès la capacité d'enregistrement neuronal des fils de silicium VLS de la taille d'un micromètre — « Toyohashi Probe » en utilisant la rétine d'un poisson (voir Fig.1 et animation).
En nanotechnologie, la méthode dite vapeur-liquide-solide (VLS) est largement utilisée pour synthétiser une variété de structures filaires unidimensionnelles, y compris des nanotubes de carbone, et des nanofils métalliques et semi-conducteurs pour la fabrication de nanodispositifs.
Bien que la méthode VLS permette la fabrication par lots de micro et nanofils alignés verticalement hors du plan, une application de dispositif potentiellement puissante pour mesurer les signaux neuronaux électriques multi-sites n'a pas encore été réalisée en raison de :(1) l'indisponibilité d'un processus de dispositif pour intégrer les réseaux de fils tridimensionnels avec des dispositifs actifs ; (2) des insuffisances dans les propriétés électriques des minuscules fils qui sont utilisés comme sondes pour l'enregistrement des signaux neuronaux électriques; et (3) l'absence d'un processus d'emballage de dispositif approprié compatible avec une solution saline.
Fig. 2 :Signaux neuronaux évoqués par la lumière de la rétine (électro-rétinogramme (ERG)) mesurés via deux sondes. Droit d'auteur :Toyohashi University of Technology
Ici, Takeshi Kawano, Makoto Ishida et ses collègues de l'Université de technologie de Toyohashi, Université Chukyo, et RIKEN ont démontré avec succès la capacité d'enregistrement neuronal des fils de silicium VLS de la taille d'un micromètre — « Toyohashi Probe » en utilisant la rétine d'un poisson (Fig.1 et animation).
Les chercheurs ont produit des réseaux de microsondes alignés verticalement sur un substrat de microélectronique en silicium par une croissance VLS sélective de silicium suivie d'un traitement de micro-fabrication et d'un emballage de dispositif. Pour les mesures réelles, le groupe a placé la rétine sur les sondes Toyohashi. Ces dispositifs ont détecté avec succès des réponses neuronales représentatives des potentiels de champ locaux de la rétine (Fig.2).
Les sondes Toyohashi fabriquées par la croissance de VLS présentent un potentiel en tant que dispositifs puissants pour une gamme d'enregistrements neuronaux en raison des petites tailles avantageuses des sondes et de leur compatibilité avec l'électronique LSI.