Elektrofüsioloogia

Allikas: Vikipeedia

Elektrofüsioloogia on teadusala, mis uurib bioloogiliste rakkude ja kudede elektrilisi omadusi, hõlmates endas pinge ja elektrivoolu muutuste mõõtmist nii rakusiseses, kui ka terviklike organite suurusskaalas. Neuroloogia perspektiivis tegeleb elektrofüsioloogia neuronite elektrilise aktiivsuse monitoorimisega.

Peamised elektrofüsioloogia mõõtemeetodid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Elektrofüsioloogia on füsioloogia haru, mis on seotud ioonide kulgemise uurimisega bioloogilistes kudedes ning uurimise tehnoloogiaga, mille abil teostatakse mõõtmised. Peamised elektrofüsioloogia meetodid hõlmavad endas elektroodide paigutamist erinevatesse bioloogilisest kudedest preparaatidesse. Põhilised elektroodide tüübid on:

  • lihtsad tahked juhid, nagu kettad ja nõelad (nii üksikelementidena, kui ka suurtekobaratena),
  • elektroonika trükkplaadi rajad, millest kõik muu peale mõõteteraviku on elektriliselt isoleeritud,
  • õõnsad torukesed, mis on täidetud elektrolüüdiga, nagu näiteks klaasist pipetid, mis on täidetud kaaliumkloriidi lahusega või millegi analoogsega.

Peamisteks preparaatideks on:

  • elusorganismid,
  • eemaldatud koed,
  • eemaldatud kudedest pärinevad üksikud rakud,
  • kunstlikult loodud rakud või koed,
  • eelmainitutest loodud hübriidid.

Kui mõõteelektrood on piisavalt väikese diameetriga (mikromeetri suurusjärgus), osutub võimalikuks ka üksikraku sisene mõõtmine, võimaldades otse jälgida ning salvestada rakusisest elektrilist aktiivsust. Samas seesugune mõõtemeetod vähendab raku eluiga ning põhjustab ainete lekkeid rakumembraani ümbruses. Rakusisest aktiivsust saab jälgida ka kasutades klaasist pipette, mis sisaldavad elektrolüütlahust. Selle tehnika korral surutakse rakumembraani vastu mikroskoopilise pipeti ots, kinnitudes klaasi ja raku lipiidide vahelise interaktsiooni läbi tihedalt membraani külge.Tekitades pipetis alarõhu, rebestatakse pipeti sisediameetri jagu rakumembraani, mille tulemuseks on pipetis oleva elektrolüütlahuse kokkuviimine raku sisuga. Alternatiivselt, erinevalt elektrolüütlahuse kokkuviimisest raku sisuga, mis muudab raku keemilist koostist, saab kasutada ka poore moodustavaid aineid pipeti elektrolüütlahuses, mis augustavad rakumembraani. Selle tulemusena tekkinud mikropoorid moodustavad rakumembraani vahel ioonilise ühenduse väliskeskonnaga, ent suuremolekulaarne elektrolüütlahus ei pääse läbi pooride ning raku keemiline koostis jääb suhteliselt muutumatuks.

Jättes mõõteelektroodi rakkudevahelisse ruumi, ent raku ligidusse, saab mitteotseselt jälgida ja mõõta ka üksikraku aktsioonipotentsiaali ning vastavat mõõteviisi nimetatakse üksikraku mõõtmiseks (ing.k. single-unit recording). Elektroodi asetusest ja prepareerimisest olenevalt võib rakuvälise mõõtmise korral korraga jälgida ka mitme naabruses oleva raku aktiivsust korraga. Sellist meetodit nimetatakse mitme raku mõõtmiseks (ing.k. multi-unit recording).

Mõõteelektroodide suurenedes väheneb mõõtetulemuste lahutusvõime. Suuremad elektroodid on võimelised mõõtma ainult paljude rakkude summaarset aktiivsust ehk lokaalse kogumi potentsiaali. Samas peamiselt kliinilise ja kirurgilise neurofüsioloogia vallas kasutatavad suuremad elektroodid, nagu isoleerimata nõelad ning pindelektroodid, on tundlikud ainult teatud tüüpi rakkude populatsiooni vahelisele sünkroonsele aktiivsusele.

Optilise elektrofüsioloogia meetodid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Optilise elektrofüsioloogia meetodite peamiseks eesmärgiks on klassikaliste meetodite põhiliste piirangute ületamine. Klassikaliste meetodite läbi saab elektrilist aktiivsust jägida umbkaudselt ühes kindlas punktis raku terviklikust mahust. Seeläbi loomu poolest ei erista klassikalised mõõtemeetodid rakkude kogumikule iseloomulikke hajutatud nähtusi ühe raku piires toimuvatest lokaalsetest nähtustest. Huvi bioelektrilise aktiivsuse ruumilise jaoutuse järele kiirendas valgust kiirgavate molekulide väljaarendamist, mis reageerivad vastavalt elektrilistele või keemilistele keskkonnatingimustele. Ühe või kahemõõtmelist elektrilise aktiivsuse jaotust saab jälgida ja mõõta, kui lisada sedatüüpi aineid kudemesse.


Rakuväline mõõtmine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Rakumembraani elektrilist aktiivsust saab jälgida ka väljaspool rakku klaasist mikropipettide või elektroodide abil[1] Võrreldes rakusisese mõõtmisega, mille korral läbistatakse rakumembraan mõõteelektroodi poolt, mõjutab rakuväline mõõtmine rakku tunduvalt vähem ning ühtlasi saab selle meetodiga teha ka mitmes punktis korraga mõõtmisi kasutades mitme elektroodiga kiipe (MEK). [2] Rakuvälise mõõtemeetodi korral kasutatavate elektroodide suurus on umbes 5 kuni 10 mikromeetrit, mille suhteliselt suured mõõtmed tagavad mõistliku takistuse väärtuse elektroodi ja elektrolüütlahuse piirpinnal ning hea signaal-müra suhte aktsioonipotentsiaalide detekteerimisel. MEKe kasutatakse mitmetes uurimisalades nagu kasvatatud (ing.k cultured) neuronivõrgustike dünaamika ja elektrilise aktiivsuse arendamisel ja uurimisel [3] , neuraalse aktiivsuse uurimisel ajudes [4], jne. Samas MEKide suurus ning sellest tulenev madal lahutusvõime muudab rakkudest väiksemate struktuuride, nagu aksonid ja tendriidid, mõõtmise keeruliseks. [5]. Ühtlasi on MEKide suuruse tõttu keeruline seostada üks-üheselt konkreetse raku poolt tekitatud signaali ja sellele rakule kõige ligemal paiknevat elektroodi, kuna elektroodid kipuvad mõõtma mitme naabruses oleva raku aktiivsust. Seetõttu spetsiifilise raku signaali identifitseerimine vajab hiljem keerulist järeltöötlust.[6]

MEKide suurusest tingitud probleemidele pakub lahenduse nanomõõtmetes seadmed. Signaalide registreerimiseks kasutatakse enamasti väljatransistoreid, mille kanalid on keemiliselt sünteesitud pooljuhist nanojuhtmed (ing.k. SiNW FET – Silicone NanoWire Field Effect Transistor). Asetades SiNW FETi huvipakkuvasse elektrofüsioloogilisse keskkonda, muudab SiNW FETi nanojuhtmest kanal oma juhtivust vastavalt välise potentsiaali mõjudele. Kuna väljatransistorid on pingega juhitavad, ei ole elektroodi ja elektrolüütlahuse piirpinna takistus SiNW FET tehnoloogiat kasutades enam probleemiks ning seeläbi saavad olla seadmed väga väikesed. [7] [6]

Üksikraku mõõtemeetod[muuda | redigeeri lähteteksti]

Elusorganismi kudemesse sisestatud elektrood detekteerib enamasti mitmete eleketroodi otsa ligiduses paiknevate rakkude summaarset elektrilist signaali. Kui aga elektroodiks on umbes 1 mikromeetri suuruse otsaga mikroelektrood, siis detekteeritav signaal pärineb tõenäoliselt ühest rakust. Seesugust mikroelektroodidega rakuvälist mõõtemeetodit nimetatakse üksikraku mõõtmiseks (ing.k. single-unit recording). Sedasi mõõdetud aktsioonipotentsiaalid on väga sarnased rakusisese mõõtemeetodiga saadud tulemustele, kuid signaalitugevus on tunduvalt nõrgem (tüüpiliselt umbes 1 mV). Rakuvälist üksikraku mõõtemeetodit kasutatakse peamiselt teadvusel tuimestatud loomade neuronite signaalide mõõtmisel, andes olulist teavet sellest, kuidas aju töötleb informatsiooni.[8]

Kui elektroodi ots on veidikene suurem, siis detekteeritav informatsioon võib pärineda mitmest rakust. Seda tüüpi meetodit nimetatakse mitme raku mõõtmiseks (ing.k. multi-unit recording), ning kasutatakse peamiselt teadvusel loomade üksikute aju osade aktiivsuse monitoorimisel looma normaalse talitluse korral. Mitme seesuguse kõrvuti asetatud elektroodiga on võimalik hinnata ümberkaudsete rakkude arvu ning signaalipiikide päritolu. Üldiselt on suure elektroodiga võimalik jälgida ainult rakkude kogumi summaarset aktiivsust, erinevalt üksiku raku jälgimisest.

Rakuväline mõõtmine kasutades SiNW FETe[muuda | redigeeri lähteteksti]

Nanojuhtmetel baseeruv väljatransistor (SiNW FET), nii samuti nagu ka tavaline väljatransistor, koosneb pooljuhtmaterjalist kanalist, lättest, neelust ja paisuelektroodidest, mis on kasvatatud ühisele aluspinnale (peamiselt räni). Läte ja neel on omavahel ühedatud läbi pooljuhtmaterjalist kanali ning paisuga moduleeritakse kanali juhtivust elektrivälja muutuste läbi. SiNW FETi nanojutmest kanalit kasutatakse ära kui sensorit, mis muudab oma juhtivust paisu suhtes vastavalt välistele mõjudele kanali pinnal. [9]

Kuna SiNW FET baseerub peamiselt ränile, siis see annab suure eelise teiste mõõtemeetodite ees, kuna räni juhtivust on läbi legeerimise suhteliselt lihtne muuta. SiNW FETi enamus laengukandjatest paikneb väga õhukesel pindmisel kihil, muutes seadme ülimalt tundlikuks väliste muutuste suhtes. Seega saab SiNW FET seadmega mõõta väga väikeseid välise elektrivälja muutuseid.

Rakuväline mõõtmine kasutades EOS FETe[muuda | redigeeri lähteteksti]

Roti neuron ühenduses väljatransistoriga elektrolüüt-oksiid-räni ühenduse abil.[10]
Piltlik läbilõige neuronist, mis asetseb maetud kanaliga väljatransistoril. Neuroni aktsioonipotentsiaali korral liigub elektrivool kinnitatud rakumembraanist mööda takistavat kiibi ja raku vahemikku, põhjustades pingelangu, mis moduleerib lätte ja neelu vahelist elektrivoolu.[10]

Tavalistes metal-oksiid-räni väljatransistorites tekib madalsageduslik müra peamiselt elektronide tunnelleerumise tõttu paisu oksiidis olevate laengulõksude pärast. Müra saab vähendada, kui transistori kanal paigutada räni substraadi sisse (nn. matta ära). [11] Sarnast disaini kasutatakse müra vähendamiseks ka EOS transistorites neuronite jälgimise jaoks. Epitaksiaalselt kasvatatud transistorite neelud, ühine late ja suurem osa ränist kaetakse metalliga ning transistorite kiip pühendatakse juhtmetega keraamilise pakendi külge.[10]

Neuroni ja transistori sidestamise korral kinnitatakse neuron väljatransistori paisu külge läbi elektrolüüt-oksiid-pooljuht ühenduse (EOP ing.k. electrolyte-oxide-semiconductor ehk EOS). Rakuväline potentsiaali muutus elektrolüüdis (raku ja transistori vaheline ala) moduleerib otseselt transistrori lätte ja neelu vahelist voolu. Selleks, et transistor oleks moduleeritud üksiku neuroni poolt, kasvatatakse neuronid kiibile võimalikult hõredalt ning kasvuperioodiks on umbes 7 kuni 12 päeva. Sellistes tingimustes ei teki tihedaid neuronite, neuriitide kihte ning ei teki schwanni rakke. Seesuguse sidestamise puhul aga ei saa jälgida terviklike kudede aktiivsust, kuna meetod eeldab kudemest proovitükkide võtmist ning sellest edasi kasvatamist.[10]

Transistori väljundsignaali amplituud on seotud raku ning paisu geomeetriaga. Transistor reageerib raku ja kiibi vahelisele pingele, mis on põhjustatud neuroni ergastustest.[12] Ergastustest tekkinud iooniline vool tekitab raku ja kiibi vahelises alas pingelangu, mille maksimaalne amplituud on raku ja transistori ühenduse keskel ning väheneb äärealadel.

Transistor-nõel kiip[muuda | redigeeri lähteteksti]

Transistor-nõel kiibid (TNK) on seadmed, mis koosnevad mitmetest elektroodidest, mille otsa on tüüpiliselt ühendatud EOS väljatransistorid. TNK eeliseks on asjaolu, et sellise seadmega saab jälgida lokaalsete ajukudede aktiivsust ning signaali mustreid ilma kudet spetsiaalselt isendist eraldamata. [13]

Planaarne selektiivne isolatsioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

Planaarne selektiivne isolatsioon on uudne tehnoloogia, mis arendati välja elektrofüsioloogia jaoks, kus on oluline kõrge mõõteläbilaskevõime.[14] Selle asemel, et kinnitada rakk mikroskoopilise pipeti külge, asetatakse rakk alusele/kiibile, mis sisaldab väikest ava. Üksik rakk asetatakse ava peale ning ava kaudu tekitatakse tõmme, misläbi rakk kinnitub tihedalt ava külge.

Tavalise selektiivse isolatsiooni tööpõhimõtte skeem. Kasutades mikromanipulaatoreid ning optilisi jälgimisvahendeid, suunatakse pipett raku peale. Selleks, et raku ja pipeti ühendus ei katkeks, ei tohi pipett ja rakk omavahel liikuda.
Planaarse selektiivse isolatsiooni korral imetakse rakk alusel oleva augu külge. Peale raku kinnitumist ava külge, on raku ja ava vahelised liikumised välistatud. Seega pole sellise mõõtemeetodi puhul vaja kasutada keskkonna vibratsioone sumutavaid aluseid.
Skaneeriva elektronmikroskoobiga tehtud pilt tavalise selektiivse isolatsiooni korral kasutatavast pipetist.
Skaneeriva elektronmikroskoobiga tehtud pilt planaarse selektiivse isolatsiooni alusest/kiibist. Nii pipett kui ka kiip on tehtud borosilikaat-klaasist.

Rakusisene mõõtmine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Rakusisene mõõtmine kujutab endas peamiselt ette pinge ja/või voolu mõõtmist läbi rakumembraani. Selleks, et raku membraanipotentsiaali mõõta, peab sisestama terava ja väikese mikroelektroodi läbi rakumembraani. Puhkeolekus on tüüpiliselt terve raku membraanipotentsiaal umbes -60 kuni -80 mV ning aktsioonipotensiaali jooksul võib membraanipotentsiaal ulatuda kuni +40 mV. 1963. aastal võitsid Alan Lloyd Hodgkin ja Andrew Fielding Huxley meditsiini Nobeli preemia neuronite aktsioonipotentsiaali genereerimise toimemehanismide kirjeldamise eest. Nende eksperimendid kätkesid Atlandi kalmaari (Loligo pealei) aksonite rakusisest mõõtmist ning olid üheks esmaseks rakenduskohaks pingekinnistuse (ing.k. voltage-clamp) meetodile. Tänapäeval on rakusisesel mõõtmisel enimkasutatavateks mikroelektroodideks klaasist mikropipetid, mille otsa läbimõõt on väiksem kui üks mikromeeter ning takistus on mõne megaoomi suurusjärgus. Mikropipetid on täidetud lahusega, millel on rakusisese vedelikuga sarnane iooniline koostis.  Pipett sisaldab ka kloriiditud hõbedast juhet, mis ühendab elektrolüütlahuse elektriliselt võimendiga ning signaalitöötlusseadmega. Elektroodi vahendusel mõõdetud pinget võrreldakse võrdluselektroodiga, mis asub väljaspool rakku ning on ühenduses rakuvälise vedelikuga. Mida väiksem on elektroodi ots, seda suurem on selle elektriline takistus, seega elektroodi valimisel tuleb teha kompromiss suuruse ja takistuse vahel. Mida suurem on elektrood, seda suuremaid kahjustusi tekitatakse rakule, samas väikese elektroodi korral on termiline müra eristamatum neuroni signaalidest.

Pingekinnistuse meetod[muuda | redigeeri lähteteksti]

Pingekinnistuse meetodi tööpõhimõtte skeem.

Pingekinnistuse meetod seisneb raku membraanipotentsiaali fikseerimises teatud väärtusele. Seeläbi saab mõõta rakumembraani läbivat ioonilist voolu antud membraanipotentsiaali väärtusel.

Membraanipotentsiaali võimendi mõõdab membraani pinget ning saadab tulemuse tagasisisdevõimendisse. Tagasisidevõimendi lahutab mõõdetud membraanipinge eksperimentaatori poolt seatud pingest, mis pärineb signaaligeneraatorist. Saadud pingete erinevuse põhjal tuvastatakse membraanipotentsiaali erinevus seatud väärtusest ning vastavalt korrigeeritud vool rakku suunatakse tagasi, eesmärgiga minimiseerida viga.

Seesugune mõõtemeetod omab suurt väärtust sellepoolest, et neuroni membraani ioonkanalid on pingest sõltuvad, mis avanevad ainult siis kui membraanipotentsiaal on teatud väärtuste piires.[15]

Selektiivse isolatsiooni meetod[muuda | redigeeri lähteteksti]

Mikropipett kinnitatuna rakumembraanile, mille abil saab jälgida üksikut ioonkanalit.

See meetod arendati välja Erwin Neheri ja Bert Sakmanni poolt, kes said selle eest ka Nobeli preemia.[16] Tüüpiliselt kätkeb rakusisene mõõtmine endas rakumembraani läbistamist peene elektroodiga, samas selektiivse isolatsiooni meetod on teistsugusema lähenemisega. Selektiivse isolatsiooni mikroelektroodiks on suhteliselt suure otsadiameetriga mikropipett. Mikropipett asetatakse raku ligidusee ning läbi pipeti tekitatakse kerge tõmme, eesmärgiga imeda  rakumembraan pipeti otsa. Elektroodi klaasist ots moodustab membraaniga tiheda ühenduse. Seesugust mõõtmise konfiguratsiooni nimetatakse kinnitatud seisundiks (ing.k. cell-attached mode), ning sedasi saab uurida pipetiga piiritletud membraanitükis paiknevate ioonkanalite aktiivsust. Kui aga tekitada läbi pipeti suurem tõmme, siis eletroodi otsas paiknev membraanitükk võib liikuda paigast, säilitades siiski eletroodi ja raku vahelise ühenduse. Seesugune täieliku ühenduse seisund (ing.k. whole-cell mode) tagab väga stabiilsed tingimused rakusisesteks mõõtmisteks. Täieliku ühenduse seisundi negatiivseks küljeks (võrreldes näiteks membraani läbistavate teravate elektroodidega mõõtmisega) on aga asjaolu, et pipetis olev elektrolüütlahus seguneb rakusisese vedelikuga ning mõndade tähtsate rakusisese vedeliku komponentide kontsentratsioon võib langeda. Alternatiiv taieliku ühenduse meetodile on tekitada membraani sisse pisikesed poorid, misläbi suured molekulid, erinevalt ioonidest, ei pääse neist läbi.[15]

BIT FET tehnoloogia[muuda | redigeeri lähteteksti]

BIT FET tehnoloogia põhimõtteskeem. Vasakul: Rakku sisestatakse nanomõõtmetes toru ning selle kaudu juhitakse rakus paiknev tsütosool väljatransistori räni-nanojuhtmest kanalini. Paremal: Aktsioonipotensiaali korral registreerib transistori lätte ja neelu külge ühendatud mõõteseadeldis aktsioonipotentsiaali poolt tekitatud võimendatud signaali [17]

Nii nagu selektiivse isolatsiooni meetodi puhul, saab samuti rakusiseseid mõõtmisi teostada kasutades nanomõõtmetes torusid. Üks võimalustest on kasutada BIT transistoreid (BIT - Branched Intracellular nanoTube). BIT väljatransistorite (BIT FET) puhul on väljatransistori külge ränidioksiidist kasvatatud nanomõõtmetes toru, mille eesmärgiks on läbi toru rakku sisestamise juhtida rakus paiknev tsütosool väljatransistorini, täpsemalt ränist moodustatud nanojuhtmest kanalini. Seeläbi saab transistori abiga mõõta raku membraanipotentsiaali. Kuna elektrivool praktiliselt puudub ning mõõdetavaks parameetriks on pinge, siis tavaliste mõõtemeetodite, nagu pinge kinnistamise ja selektiivse isolatsiooni meetod, puhul esinev oomilise takistuse suurenemine elektroodi mõõtude vähenedes ei ole BIT FETi puhul probleemiks. Seetõttu saab nanotoru sisediameeter olla väga väike, isegi umbes 3 nanomeetri suuruse diameetri puhul on võimalik mõõta kõrge mõõtmissageduse ja aktsepteeritava signaal-müra suhtega. Ühtlasi mõjutab BIT FET tehnoloogia tunduvalt vähem raku struktuuri kui teised mitte nanoskaalas meetodid. Kui nanotoru modifitseerida fosfolipiididega, siis nanotoru läbistab raku spontaanselt, moodustades tiheda ühenduse ning head mõõtetingimused. [17]

Neuroelektroonika[muuda | redigeeri lähteteksti]

Neuroelektroonika on teadusala, mis tegeleb närvisüsteemi ja elektroonika vaheliste ühenduste loomise ja uurimisega. See keeruline interdistiplonaarne ala ühendab endas arvutiteaduse, tunnetusteaduse, neurokirurgia ja biomeditsiinilise tehnoloogia. Neuroelektroonika võib laias laastus jagada kolme põhilisse alagruppi:

  • Neuro-pilditenika,
  • aju ja arvuti ühendamine,
  • neuronite elektriline stimuleerimine.

Neurokiibid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. A. Cohen, J. Shappir, S. Yitzchaik, M.E. Spira, Biosens. Bioelectron. 23 (2008) 811—819.
  2. M. Reppel, F. Pillekamp, Z.J. Lu, M. Halbach, K. Brockmeier, B.K. Fleischmann, et al., J. Electrocardiol. 37 (2004) 104—109. .
  3. D.A. Wagenaar, J. Pine, S.M. Potter, BMC Neurosci. 7 (2006)
  4. U. Egert, D. Heck, A. Aertsen, Exp. Brain Res. 142 (2002)
  5. M. Scanziani, M. Hausser, Nature 461 (2009) 930—939.
  6. 6,0 6,1 X. Duan,Tian-Ming Fu, Jia Liu, C. M. Lieber, “Nanoelectronics-biology frontier: From nanoscopic probes for action potential recording in live cells to three-dimensional cyborg tissues,” Nano Today (2013) 8, 351—373.
  7. S.M. Sze, K.K. Ng, Physics of Semiconductor Devices, 3rd ed., Wiley Interscience, New York, 2006.
  8. Boulton, A. A. (1990). Neurophysiological techniques: applications to neural systems. Clifton, NJ: Humana Press. 
  9. Li, B. - R., C. - C. Chen, Rajesh U. Kumar, and Y. - T. Chen. "Advances in nanowire transistors for biological analysis and cellular investigation." Analyst (2014)
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 [M. Voelker, P Fromherz, “Signal Transmission from Individual Mammalian Nerve Cell to Field-Effect Transistor”, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH &Co.]
  11. M. Fadlallah, G. Ghibaudo, J. Jomaah, G. Gu_gan, Solid-State Electron. 2003, 47, 1155–1160.
  12. [P. Fromherz, Eur. Biophys. J. 1999, 28, 254–258 .]
  13. [F. Felderer, P. Fromherz, “Transistor needle chip for recording in brain tissue,” Appl Phys A (2011) 104:1–6.]
  14. http://www.nanion.de/pdf/PlanarPatchClamping.pdf
  15. 15,0 15,1 (2000) Principles of Neural Science, 4th, New York: McGraw-Hill, 152–3. ISBN 978-0-8385-7701-1. 
  16. Meditsiini Nobeli preemia 1991
  17. 17,0 17,1 Duan X, Gao R, Xie P, Cohen-Karni T, Qing Q, Choe HS, Tian B, Jiang X, Lieber CM, “Intracellular recordings of action potentials by an extracellular nanoscale field-effect transistor,” Nature Nanotechnology 2011