Wat is een micro-elektrode?
Een micro-elektrode is een extreem kleine elektrode met een punt die zonder schade in de wand van een enkele cel kan worden ingebracht. Micro-elektroden hebben een aantal toepassingen en mogelijke toepassingen, en verschillende variaties zijn ontworpen in laboratoriumomgevingen over de hele wereld. Talloze tests van micro-elektroden op verschillende onderwerpen zijn ook uitgevoerd, die enkele van hun potentiële toepassingen demonstreren.
Elektroden zijn apparaten die zijn ontworpen om elektriciteit te geleiden. In het geval van een micro-elektrode is het apparaat van glas en gevuld met een geleidende oplossing. Het is ook mogelijk om een kleine zilveren draad in te brengen voor toepassingen waarbij een metalen elektrisch contact gewenst is. Door de elektriciteit te meten die door de elektrode gaat, kunnen mensen gegevens verzamelen. In het eenvoudigste geval kan een micro-elektrode worden gebruikt om iets te doen zoals het meten van de elektrische impulsen die aanwezig zijn tijdens de rust- en actieve toestand van cellen, maar het apparaat kan ook worden gebruikt om pH, opgeloste zuurstof en andere stoffen te meten.
Met behulp van een micro-elektrode of een reeks micro-elektroden kunnen onderzoekers allerlei gegevens over levende organismen verzamelen. Door deze apparaten in een levend organisme te plaatsen en op hun plaats te laten, kunnen mensen informatie opnemen en kunnen de micro-elektroden ook worden gebruikt om informatie te verzenden. De ontwikkeling van dergelijke kleine elektroden maakt dingen zoals hersen-machine-interfaces mogelijk, omdat een array mogelijk in de hersenen kan worden geïmplanteerd en kan worden gebruikt om te communiceren met een apparaat buiten het lichaam. Micro-elektrode-arrays kunnen ook worden gebruikt voor zaken als het besturen van prothesen.
Naast dat ze erg nuttig zijn voor de studie van levende organismen, hebben deze apparaten nog een aantal potentieel interessante toepassingen. In flexibele elektronische apparaten waar grotere elektroden het risico lopen te breken of defect te raken, kunnen in plaats daarvan micro-elektroden worden gebruikt. Deze kleine elektroden kunnen ook worden gebruikt in apparaten die zijn ontworpen om zo klein of geminiaturiseerd mogelijk te zijn, waardoor fabrikanten steeds draagbare apparaten kunnen ontwikkelen.
De productie van micro-elektroden is een uitdaging, omdat hiervoor zeer nauwkeurige apparatuur nodig is die kan worden gebruikt voor gedetailleerde, kleine taken. Sommige fabrikanten hebben succes gehad met driedimensionaal afdrukken, waarbij de printers werden gebruikt om micro-elektroden van een gestandaardiseerde grootte en ontwerp te produceren. Het is ook mogelijk om deze apparaten met de hand te fabriceren of om meer conventionele productieapparatuur om te zetten voor het maken van micro-elektroden. Onderzoekers die met deze apparaten werken, kunnen ervoor kiezen om hun eigen apparaten te fabriceren, zodat ze kunnen experimenteren met nieuwe constructietechnieken en materialen.