基于神经网络芯片的阿尔茨海默病体外病理模型及其实时动态分析

作者：高凡; 高克强; 贺川江; 刘梦雪; 胡燕婕; 应可净; 万浩; 王平^*

来源：生物医学工程学杂志, 2019, 36(06): 893-901+910.

DOI：10.7507/1001-5515.201902014

• 神经网络芯片
• 阿尔茨海默病
• 海马神经元
• 微电极阵列

阿尔茨海默病(AD)是一种慢性中枢神经退行性疾病。AD的主要病理特征为淀粉样蛋白β低聚物(AβOs)在胞外沉积形成老年斑,以及tau蛋白过度磷酸化在胞内积聚形成神经纤维缠结。本文提出了一种基于神经网络传感芯片的AD体外病理模型及其实时动态分析方法,在微电极阵列芯片上培养海马神经元并形成网络,使用AβOs诱导海马神经元构造AD体外模型,同时记录到锥体神经元和中间神经元两种放电模式,利用空间发放图谱和通道间的互相关系数验证了病理模型中神经元网络间信息连接的退化。该生物传感器能够从电信号上反应AβOs对神经网络的毒性反应以及神经元网络之间的信号传递功能,有望成为体外AD病理网络模型研究的一种新手段。

• 单位
  生物传感器国家专业实验室; 生物医学工程教育部重点实验室; 浙江大学; 浙江大学医学院附属邵逸夫医院