נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
מעבדה על שבב לזיהוי הפעילות האלקטרוכימית של נוירונים
Lab on chip for detecting the electrochemical activity of neurons
תקציר בעיברית
נוירונים הם היחידות התאיות הבסיסיות של מערכת העצבים. פעילות עצבית יכולה להימדד על ידי מכשירים אנליטיים, כלומר ממשק מכונה-מוח brain machine interface (BMI). בפרויקט זה, המטרה הכוללת היא להקים מערכת מיקרו-שבבים חוץ גופית שניתן להשתמש בה לזריעת נוירונים וניתן לחבר אותה לפוטנטיוסטט כדי להקליט אותות אלקטרוכימיים במקביל למדידות אלקטרופיזיולוגיות. בעקבות התפתחות המערכת נשווה פעילות נוירונית לפני ואחרי הוספת ממריץ כימי המגביר את הפעילות הנוירופיזיולוגית. התוצאות הראשוניות שלנו אפשרו לנו לאמת את הפעילות האלקטרוכימית של המערכת ולבדוק את הטכניקה האלקטרוכימית בתדר גבוה (12 אלפיות שניות) המשמשת לניטור נוירוטרנסמיטורים. לבסוף, שלטנו בהצלחה במיומנויות של התמיינות תאי גזע לנוירונים מוטוריים על גבי צלחות פלסטיק ופרוסה זכוכית (cover slip), מיומנות מאתגרת שנשתמש בה כדי לגדל הנוירונים על השבב.
תקציר באנגלית
Neurons are the fundamental cellular units of the nervous system. Neuronal activity can be measured by analytical devices, namely brain machine interface (BMI). In this project, the overall goal is to establish an in vitro microchip system that can be used to seed neurons and can be connected to a potentiostat to record electrochemical signals in parallel to electrophysiological measurements. Following the development of the system, we will compare neuronal activity before and after the addition of a chemical stimulant that increases the neurophysiological activity. Our preliminary results enabled us to validate the electrochemical performance of the system and to test the high frequency (12 milliseconds) electrochemical technique that is used to monitor neurotransmitters. Finally, we successfully mastered the skills of stem cell differentiation into motor neurons on both plastic plates and cover slips, a challenging skill that will be used to culture the neurons on the microchip.