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Durch systematische Oberflächenfunktionalisierung von Implantatelektroden sollen Kanaltrennung und Informationsübertragungskapazität an der Elektroden-Nerven-Schnittstelle verbessert und die Biointegration der Elektrode erreicht werden. Eine selektive Anbindung neuronaler Zellen an das elektrische Kontaktmedium der Elektrode ist ein entscheidender Parameter für eine signifikante Verbesserung der Informationsübertragungs-kapazität von elektrischen Hörprothesen.

Neuronale Zellen (SH-SY5Y Neuroblastoma) werden auf kommerziell erhältlichen Multielektroden Arrays (MEA der Firma Multichannnels) mit 64 elektrisch aktiven Kontakten kultiviert und deren physiologisch-elektrischen Eigenschaften analysiert. Durch Laserstrukturierung werden die elektrischen Kontakte räumlich strukturiert.

Durch elektrische Stimulation einzelner Nervenzellen eines Zellmonolayers können die neuronalen Interaktionen und Netzwerkaktivitäten untereinander untersucht werden. Mittels der kapazitiv aus den Zellen gemessenen Signale werden elektrophysiologische Eigenschaften aus größeren Zellpopulationen abgeleitet und Erkenntnisse über die Kontaktierung zwischen Elektroden und Zellen gewonnen.

Erste Messungen zeigen, dass diese Multi- elektroden Arrays ein optimales Modell sind um mitttels Oberflächenfunktionalisierung die Kontaktierung und intrazelluläre Kommunikation von Zellen zu untersuchen und zu verbessern. Zukünftig soll eine erhöhte physikalische Verbindung zwischen der Plasmamembran und funktionalisierten Oberflächen mit Engulfment-promoting Peptiden charakterisiert werden.

Unterstützt durch: SFB 599 D2

Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an.