科学者は、電極を多孔質炭素でコーティングすると流速が 3 倍速くなることを発見しました。
「材料の多孔質構造により、より多くのことが可能になります反応に関与するドーパミン分子の数に加えて、炭素でコーティングされた電極は、自然な表面の不規則性でドーパミンを瞬間的に捕捉します、と研究リーダーのアシュリー・ロスは言います。 「これらの特性により、電極の感度が向上し、高精度を必要とする実験が可能になります。」
コーヒー粕は、これまで多孔質カーボンコンデンサーの製造に使用されてきました。しかし、神経化学でこの材料を使用するのはこれが初めての経験です。
で使用される従来の微小電極神経科学は、炭素繊維でできています-一緒に結ばれた細い、固体の炭素ストランド。このような電極の製造は、通常、面倒で費用のかかるプロセスです。コーヒーかすを使用すると、そのようなセンサーのコストが大幅に削減されるとロス氏は言います。
彼らの仕事では、研究者たちはコーヒーを乾燥させました厚く、その後管状炉で約700℃の温度に加熱された。得られた材料を水酸化カリウム溶液に入れて、炭素を活性化し、多孔質構造を形成した。次に、科学者は窒素雰囲気下で混合物を再加熱して、不純物をすべて除去しました。多孔質炭素粒子から黒色の懸濁液が得られた。
最終段階で、科学者は結果を希釈しました水で懸濁し、電極を溶液に浸した。その結果、人間の髪の毛のほぼ100倍の薄さの炭素膜が表面に形成されました。
研究者らは、コーティングされたものとコーティングされたものの特性を比較しました。サイクリックボルタンメトリーによって少量のドーパミンを検出するためのコーティングされていない電極。実験中、電極の電圧が急速に変化し、ドーパミンの酸化と還元が交互に起こりました。
3つのカーボンコーティングされたセンサーであることが判明しました時間は反応速度を加速します。開発された方法は、脳内で発生するのと同じくらい迅速に神経伝達物質の放出を修正することを可能にします。
「新しい材料は、脳の活動をよりよく理解し、神経伝達物質の変化の微小なレベルを検出するのに役立ちます」とロスは言います。
次の段階で、彼女のチームは、完全に廃コーヒー廃棄物で構成される電極を作成することを計画しています。
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