围手术期脑部乏氧和新生儿乏氧-缺血性脑病是导致暂时性或永久性脑功能障碍的主要诱因。由于其发病机制与神经活动和微环境的pH值密切相关，因此研究者亟需实现对大脑的原位多类型生理信号采集。然而，传统的pH传感神经接口仍无法同时实现对生理信号的多模式、多通道和高空间分辨率的采集。有鉴于此，上海交通大学刘景全教授开发了一种多功能植入式氧化铱(IrOx)神经探针(MIIONP)，其结合了电生理记录、原位pH传感和神经刺激等功能，可用于实时、动态地评估脑部乏氧情况。

本文要点：

（1）IrOx薄膜修饰的神经探针具有出色的电生理记录和神经刺激性能，能够长期稳定地保持约为100 μm的高空间pH传感分辨率。此外，研究者也测试了IrOx微电极的细胞毒性。研究发现，MIIONP能够对电刺激过程中捕获的同一神经元放电和瞬时群峰电位进行长达4周的追踪。

（2）在小鼠脑乏氧模型中，MIIONP具有同步原位记录脑内pH和神经放电变化的能力，并且可以实时采集多种生理信号，因此其在脑部疾病的动态评估方面具有非常重要的应用价值。

Longchun Wang. et al. Multifunctional IrOx Neural Probe for In Situ Dynamic Brain Hypoxia Evaluation. ACS Nano. 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c02704

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02704