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3.2 Modifikation von planaren Mikroelektroden-Arrays 9
• Die elektrischen Eigenschaften der Elektroden sollten es erlauben besonders kleine
Signalamplituden mit einem geringen Rauschen aufzuzeichnen.
• Eine möglichst günstige Herstellung und geringe Materialkosten sind ebenfalls wünschenswert.
Abbildung 3.2: Metallelektroden-Array mit 64 Goldelektroden
Links: Lichtmikroskopische Aufnahme
Rechts: REM-Aufnahme
3.2 Modifikation von planaren
Mikroelektroden-Arrays
Aufgrund der einzigartigen Möglichkeit zur nicht-invasiven Ableitung von extrazellulären
Signalen und zur gezielten Stimulation von Zellen wurden MEAs und die zugehörigen
Techniken der Zellkultur nach diesen Anfängen stetig weiterentwickelt. Durch verschiedene
Ansätze wurden die Elektrodendesigns der MEAs modifiziert, um die Kopplung
zwischen Zelle und Elektrode dahingehend zu verbessern, dass ein möglichst geringes
Signalrauschen während der Signalableitung auftritt. Neben einer geringen Elektrodenimpedanz
sind dabei auch andere Aspekte wichtig, z.B. die mechanische und chemische
Stabilität der Elektroden oder Möglichkeiten für Oberflächenmodifikationen zur gezielten
Beeinflussung der kultivierten Zellen.
Bei der Modifikation der MEA-Designs wurden einerseits unterschiedliche Elektrodenmaterialen
getestet, und zum anderen kamen verschiedene Mikro- und Nanostrukturierungstechniken
zum Einsatz, die im folgenden kurz vorgestellt werden.