Enkapsulasi Ionofor dalam Kerangka Imidazolat Zeolit-8 untuk Pemantauan Jangka Panjang Fluktuasi Ion pada Otak Tikus Hidup

Abstrak
Berbagai ion di otak (misalnya, H+, K+ dan Ca2+) memainkan peran penting dalam transmisi informasi saraf dan proses fisio-patologis. Pemantauan ion-ion ini secara real-time akan memberikan informasi penting untuk memahami fungsi saraf dan mendiagnosis penyakit. Namun, pemantauan jangka panjang dinamika ion dengan mikroelektroda tetap menjadi tantangan karena terbatasnya ketersediaan strategi penginderaan yang mampu melakukan pengukuran in vivo dengan stabilitas tinggi di otak tikus yang bergerak bebas yang secara mekanis lunak dan secara kimiawi kompleks. Di sini, kami mengembangkan mikrosensor selektif ion yang fleksibel dan stabil untuk pemantauan ion jangka panjang di otak tikus, di mana nanopartikel zeolit ​​imidazolat kerangka-8 (ZIF-8) yang digabungkan dengan ionofor digunakan untuk pengenalan ion selektif dan serat polivinil alkohol (PVA) fleksibel nanopartikel emas sembur (AuNP) digunakan sebagai substrat elektroda lunak. Mikrosensor fleksibel memungkinkan penginderaan ion in vivo jangka panjang dengan stabilitas yang baik di otak tikus yang berperilaku baik, menghindari respons yang semakin memburuk dari mikrosensor selektif ion kaku berbasis polimer tradisional yang disebabkan oleh antarmuka ketidakstabilan dan ketidakcocokan mekanis dengan jaringan otak lunak.