Tecnolog\u00eda para formar una estructura hueca de microLED (Superior) Tecnolog\u00eda de transferencia por lotes de matriz MicroLED (Inferior). Cr\u00e9dito: Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. Reservados todos los derechos. <\/p>\n
Investigadores de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi, la Universidad M\u00e9dica de Dokkyo y la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa han desarrollado una pel\u00edcula de matriz microLED multipunto flexible. La pel\u00edcula se puede unir de manera flexible para cubrir el cerebro y puede iluminar regiones espec\u00edficas del mismo a medida que los microLED se colocan a lo largo de m\u00faltiples puntos. <\/p>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, la optogen\u00e9tica ha permitido manipular la actividad neuronal mediante la luz. Si bien esta t\u00e9cnica requiere un dispositivo emisor de luz, no hab\u00eda dispositivos \u00f3pticos que pudieran conectarse para cubrir tejidos completos como el cerebro, con la luz solo influyendo en las neuronas objetivo, o que pudieran implantarse en un organismo para que la actividad ser\u00eda manipulado libremente por la luz.<\/p>\n
Para implementar este dispositivo, se requiere un cuerpo delgado, liviano y flexible. Por lo tanto, era necesario establecer una tecnolog\u00eda para colocar una capa de LED de un par de micr\u00f3metros de espesor con gran precisi\u00f3n en una pel\u00edcula ultrafina que no sea da\u00f1ina ni t\u00f3xica para los tejidos vivos. Esta vez, el grupo de investigaci\u00f3n ha establecido (1) una tecnolog\u00eda para formar una estructura hueca de microLED con alta densidad y en detalle, y (2) una tecnolog\u00eda de transferencia por lotes de alta precisi\u00f3n utilizando una l\u00e1mina de liberaci\u00f3n t\u00e9rmica. Con estas tecnolog\u00edas, tambi\u00e9n ha desarrollado con \u00e9xito una pel\u00edcula de matriz microLED multipunto liviana y ultradelgada que mantiene el rendimiento de iluminaci\u00f3n incluso cuando la pel\u00edcula est\u00e1 doblada. Se espera que la aplicaci\u00f3n del dispositivo desarrollado cree una nueva \u00e1rea de investigaci\u00f3n en neurociencia destinada a comprender de manera integral la informaci\u00f3n del cerebro que sustenta c\u00f3mo se vinculan la actividad neuronal, los comportamientos y los trastornos.<\/p>\n
Estructura hueca de una matriz de microLED (izquierda) Iluminaci\u00f3n imagen de una pel\u00edcula de matriz microLED ultradelgada (derecha). Cr\u00e9dito: Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. Reservados todos los derechos. <\/p>\n
Detalles<\/p>\n
En la actualidad, se est\u00e1n realizando intentos de utilizar la luz para manipular la actividad de varias mol\u00e9culas funcionales dentro de un organismo. En particular, la t\u00e9cnica optogen\u00e9tica para activar la actividad neuronal con luz mediante la expresi\u00f3n de prote\u00ednas fotosensibles que reaccionan a un color de luz espec\u00edfico en las neuronas tiene una alta resoluci\u00f3n temporal y se ha utilizado para dilucidar la funci\u00f3n cerebral. Sin embargo, para dilucidar de manera integral la compleja red neuronal creada por las neuronas en el cerebro, es necesario emplear la estimulaci\u00f3n de la luz que permitir\u00e1 la manipulaci\u00f3n libre de ciertas regiones de las neuronas distribuidas en una amplia gama del cerebro. La aplicaci\u00f3n de fibras \u00f3pticas y microscopios convencionales no es suficiente para iluminar ciertas o m\u00faltiples regiones al mismo tiempo y tambi\u00e9n restringe la libre circulaci\u00f3n de animales. Aunque esto significaba grandes esperanzas para la aplicaci\u00f3n de un dispositivo LED implantable, el tama\u00f1o de los LED comerciales es tan grande como 200 m con un grosor de decenas a cien micr\u00f3metros, por lo que no puede cubrir una amplia gama del cerebro. Como tal, se consider\u00f3 inadecuado como dispositivo para estimular neuronas espec\u00edficas en las regiones.<\/p>\n
Dado esto, el grupo de investigaci\u00f3n busc\u00f3 utilizar una pel\u00edcula flexible que fuera delgada, liviana y flexible, y tom\u00f3 la desaf\u00edo de fabricar microLED microsc\u00f3picos y ultrafinos de menos de 100 m de tama\u00f1o y un par de micr\u00f3metros de espesor y colocarlos en m\u00faltiples puntos. Para lograr esto, el grupo adopt\u00f3 el m\u00e9todo de grabado h\u00famedo anisotr\u00f3pico usando hidr\u00f3xido de potasio para eliminar selectivamente la capa inferior de LED, lo que condujo a la formaci\u00f3n de una estructura hueca de microLED dispuestos en alta densidad. Como la estructura hueca separa la capa de LED del sustrato, solo la capa de LED se puede quitar a la vez usando una l\u00e1mina de liberaci\u00f3n t\u00e9rmica sin da\u00f1ar los microLED ni las pel\u00edculas de parileno biocompatibles. Al aplicar esta t\u00e9cnica, el grupo ha fabricado con \u00e9xito una matriz de microLED en la pel\u00edcula. Esta pel\u00edcula montada en microLED mantiene el rendimiento de iluminaci\u00f3n incluso cuando se dobla. Tambi\u00e9n se ha verificado que la luz azul brillante se puede obtener y utilizar en experimentos optogen\u00e9ticos reales con la pel\u00edcula adherida a la superficie del cerebro de un rat\u00f3n.<\/p>\n
Iluminaci\u00f3n LED dirigida a tres puntos. Cr\u00e9dito: Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. Reservados todos los derechos. <\/p>\n
Perspectiva futura<\/p>\n
La pel\u00edcula microLED multipunto desarrollada a trav\u00e9s de este estudio tiene una aplicaci\u00f3n potencial m\u00e1s amplia con el cerebro y realizar\u00e1 el control de la actividad cerebral compleja libremente en los aspectos espaciotemporales. El cerebro tiene diversas funcionalidades en varias regiones y sirve para manipular todo el cuerpo de manera compleja. Al combinar la tecnolog\u00eda de medici\u00f3n en el futuro, se espera que la aplicaci\u00f3n de esta tecnolog\u00eda cree una nueva \u00e1rea de investigaci\u00f3n en neurociencia destinada a comprender de manera integral la informaci\u00f3n del cerebro que sustenta c\u00f3mo se vinculan las actividades, los comportamientos y los trastornos neuronales. Adem\u00e1s, con el desarrollo de mol\u00e9culas funcionales fotosensibles dentro de un organismo, se espera que sea posible iluminar las \u00e1reas donde se dirige la medicina y hacer que la medicina sea efectiva en cualquier momento, lo que conducir\u00e1 a la aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de fototerapia usando dispositivos implantados en organismos.<\/p>\n
Los resultados de esta investigaci\u00f3n se publicaron en l\u00ednea en Applied Physics Express el 18 de marzo de 2022. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Sonda neuronal MicroLED para neurociencia M\u00e1s informaci\u00f3n: <\/strong> Hiroto Sekiguchi et al, Pel\u00edcula de matriz de microLED basada en GaN flexible y adherente a la superficie del cerebro para la estimulaci\u00f3n optogen\u00e9tica in vivo, Applied Physics Express (2022). DOI: 10.35848\/1882-0786\/ac5ba3 Proporcionado por la Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-03-illuminating-brain-ultra-thin-flexible-multipoint.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Tecnolog\u00eda para formar una estructura hueca de microLED (Superior) Tecnolog\u00eda de transferencia por lotes de matriz MicroLED (Inferior). Cr\u00e9dito: Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi. Reservados todos los derechos. Investigadores de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Toyohashi, la Universidad M\u00e9dica de Dokkyo y la Universidad de Graduados del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa han desarrollado una … Continuar leyendo \u00abIluminaci\u00f3n del cerebro con una pel\u00edcula de matriz microLED ultradelgada, flexible y multipunto\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-10246","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10246","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10246"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10246\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10246"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10246"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10246"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}