Consiglio Nazionale delle Ricerche

Tipo di prodottoArticolo in rivista
TitoloBio-hybrid interfaces to study neuromorphic functionalities: New multidisciplinary evidences of cell viability on poly(anyline) (PANI), a semiconductor polymer with memristive properties
Anno di pubblicazione2016
Formato
  • Elettronico
  • Cartaceo
Autore/iJuarez-Hernandez L.J.; Cornella N.; Pasquardini L.; Battistoni S.; Vidalino L.; Vanzetti L.; Caponi S.; Serra M.D.; Iannotta S.; Pederzolli C.; Macchi P.; Musio C.
Affiliazioni autoriIstituto di Biofisica, Unità di Trento, Consiglio Nazionale delle Ricerche (IBF-CNR), Via alla Cascata 56/C 18, 38123 Trento, Italy; Centre for Integrative Biology (CIBIO), Laboratory of Molecular and Cellular Neurobiology, University of Trento, Via delle Regole 101, 38123 Trento, Italy; Fondazione Bruno Kessler (FBK), LaBSSAH, Via Sommarive 18, 38123 Trento, Italy; Istituto dei Materiali per l'Elettronica ed il Magnetismo, Consiglio Nazionale delle Ricerche (IMEM-CNR), Parco Area delle Scienze 37/A, 43124 Parma, Italy; Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università di Parma, Parco Area delle Scienze 7/A, 43124 Parma, Italy; Istituto Officina dei Materiali, Unità di Perugia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (IOM-CNR), Via A. Pascoli, 06123 Perugia, Italy
Autori CNR e affiliazioni
  • SILVIA BATTISTONI
  • LEON JACOBO JUAREZ HERNANDEZ
  • CARLO MUSIO
  • SALVATORE IANNOTTA
  • MAURO DALLA SERRA
  • SILVIA CAPONI
Lingua/e
  • inglese
AbstractThe interfacing of artificial devices with biological systems is a challenging field that crosses several disciplines ranging from fundamental research (biophysical chemistry, neurobiology, material and surface science) to frontier technological application (nanotechnology, bioelectronics). The memristor is the fourth fundamental circuit element, whose electrical properties favor applications in signal processing, neural networks, and brain-computer interactions and it represents a new frontier for technological applications in many fields including the nanotechnologies, bioelectronics and the biosensors. Using multidisciplinary approaches, covering surface science, cell biology and electrophysiology, we successfully implemented a living bio-hybrid system constituted by cells adhering to films of poly(aniline) (PANI), a semiconductor polymer having memristive properties assembled with polyelectrolytes. Here we tested whether the PANI devices could support survivor, adhesion and differentiation of several cell lines, including the neuron-like SHSY5Y cells. Moreover, we performed electrophysiology on these cells showing that the biophysical properties are retained with differences occurring in the recorded ion currents. Taken together, the cell viability here reported is the key requirement to design and develop a reliable functional memristor-based bio-hybrid able to mimic neuronal activity and plasticity.
Lingua abstractinglese
Altro abstract-
Lingua altro abstract-
Pagine da40
Pagine a47
Pagine totali-
RivistaBiophysical chemistry (Print)
Attiva dal 1973
Editore: Elsevier - New York ;
Paese di pubblicazione: Paesi Bassi
Lingua: inglese
ISSN: 0301-4622
Titolo chiave: Biophysical chemistry (Print)
Titolo proprio: Biophysical chemistry. (Print)
Titolo abbreviato: Biophys. chemist. (Print)
Titolo alternativo: BPC (Print)
Numero volume della rivista208
Fascicolo della rivistaSI
DOI10.1016/j.bpc.2015.07.008
Verificato da refereeSì: Internazionale
Stato della pubblicazionePublished version
Indicizzazione (in banche dati controllate)
  • Scopus (Codice:2-s2.0-84938879422)
Parole chiaveBio-hybrid neural interfaces, Cell viability, Immunofluorescence, Patch clamp, Polyaniline (PANI) films, Surface analysis
Link (URL, URI)http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84938879422&partnerID=q2rCbXpz
Titolo parallelo-
Licenza-
Scadenza embargo-
Data di accettazione-
Note/Altre informazioni-
Strutture CNR
  • IBF — Istituto di biofisica
  • IMEM — Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo
  • IOM — Istituto officina dei materiali
Moduli/Attività/Sottoprogetti CNR
  • MD.P01.028.001 : Membrane biologiche, complessi macromolecolari e imaging biomolecolare
Progetti Europei-
Allegati
Bio-hybrid interfaces to study neuromorphic functionalities (documento privato )
Tipo documento: application/pdf