Mikroelektrodenarrays zur Ableitung neuronaler Signale in vitro: Konzept, Aufbau und Evaluierung eines Systems zur Aufzeichnung von Aktivitätsmustern kultivierter Neuronennetzwerke

In der Neurologie hat sich die Analyse der Reizreaktionen von Nervenzellen bewährt, um die an der neuronalen Reizverarbeitung beteiligten Mechanismen zu ergründen. So können beispielsweise Nervenerkrankungen und die Einflüsse entsprechender Medikamente spezifisch untersucht werden. Da die neuronale Reizverarbeitung mit Spannungsänderungen an den Zellmembranen einhergeht, findet die Ableitung dieser Spannungsänderungen ein breites Anwendungsgebiet. In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines kompletten elektrischen Messsystems inklusive Datenerfassung, Verstärkerschaltkreis, und einem Array extrazellulärer Elektroden zur ortsaufgelösten Aufzeichnung neuronaler Aktivität von Zellkulturen dokumentiert. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Herstellung und Evaluierung eines problemorienten, biokompatiblen Mikroelektrodenarrays mittels halbleitertechnologischer Verfahren gelegt.