논문 출판: 신경 자극·기록용 전유기 마이크로전극 어레이

석사 2학년 무라카미 씨와 졸업생 야다 씨와 함께 작성한 아래 논문이 출판되었습니다.

Carbon Nanotube-based Printed All-organic Microelectrode Arrays for Neural Stimulation and Recording, Tatsuya Murakami, Naoki Yada, Shotaro Yoshida, Micromachines, 15(5), 650 (2024).[Link]

오픈 액세스 논문으로 누구나 링크에서 읽을 수 있습니다.

이번 연구에서는 신경과학·의학·신약 개발 연구에 사용되는 배양 신경 세포의 전기 자극·계측용 마이크로전극 센서 어레이(Microelectrode Arrays: MEAs)의 새로운 제조법을 개발했습니다. 기존에는 값비싸고 희귀한 금·은·백금을 미세가공하여 만들었기 때문에 연구에 쉽게 도입하기 어려웠습니다. 희소금속이나 귀금속을 기반으로 할 때는 지속 가능성과 환경 부담 문제도 무시할 수 없습니다.

이번에는 탄소나노튜브·파라핀 복합체를 유기 전도성 잉크로 「인쇄」하여 금속 없이 저렴하고 간단하게 마이크로전극을 만드는 방법을 제안했습니다. 신경 세포를 배양할 수 있는 높은 생체적합성을 확인하고, 전기 자극·계측이 가능한 우수한 전기적 특성을 실험으로 보였습니다.

앞으로 더욱 미세하고 고집적화된 공정과, 금속보다 낮은 유기 재료의 전기적 특성을 보완하여 센서 감도를 높이는 방법이 필요합니다. 그러나 이 방식은 비용과 SDGs 측면에서 실험에 쉽게 도입할 수 있는 MEA로 유용하다고 생각하며 실용화를 추진하겠습니다.