Descripción del proyecto
Una fuente de luz novedosa para estimular las células «in vivo»
La capacidad de controlar el comportamiento de las células o estimularlas «in vivo» sigue suponiendo un desafío para la ingeniería biomédica. Los diodos orgánicos emisores de luz (OLED) son buenos candidatos para la producción de dispositivos electroluminiscentes en miniatura, pero no pueden utilizarse en el contexto biomédico debido a restricciones estructurales. El objetivo del proyecto financiado con fondos europeos solLED es superar las limitaciones de las tecnologías OLED existentes y desarrollar un tipo de fuente de luz totalmente nuevo. Se creará el dispositivo electroluminiscente en fase de solución (sol-LED, por sus siglas en inglés) con una forma similar a la de una aguja y se implantará en músculos de ratones. Los investigadores estimularán la contracción de las células musculares, imitando la función motora del músculo original. Los resultados allanarán el camino para el uso de los sol-LED en aplicaciones biomédicas.
Objetivo
Delivering light deep into tissue is an important open challenge in biomedical engineering, with particular relevance for optogenetics. One feasible solution is the application of miniaturized bio-implantable light-emitting devices. Such devices should be able to adapt to stimulate cells in tissues with different shapes, sizes, stiffness, and mechanical characteristics. OLED is the most successful light application in current display technologies with many advantages but it cannot adapt to the extreme requirement in three-dimensional structures. The limitations come from the multi-layered device architecture and manufacturing process of vacuum evaporation. Here, we propose a radically different device concept, a solution-phase light-emitting device (sol-LED) with a simple structure that can readily adapt various form factors and thus is of particular relevance to novel applications in the biomedical context. The sol-LED consists of electrodes and a solution that adopts the exciplex host-dye guest system. The fabrication is based on the process under liquid-state such as injection and capillary processes to fill the space in pre-formed devices. The proposed sol-LED will take advantage of existing state-of-the-art OLED materials and established OLED device physics and translate them to the liquid state by dissolving solid-state materials in suitable solvents. Apart from developing this entirely novel type of light source, the use of sol-LEDs as light-source for optogenetics will be developed and tested. Sol-LED with a needle-like shape will be produced by injection of the solution into a hollow microneedle. The resulting devices will be implanted into muscles of the posterior thighs of mice. The motor function will then be mimicked by alternating stimulation of the muscle cells responsible for contraction of the left and right legs. With this, we will test if the device can stimulate cells in vivo with constant intensity and frequency despite strong muscle movements.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
50931 Koln
Alemania