Lodrette mikro-LED'er bruges til at kontrollere museadfærd via optogenetisk stimulation

Et KAIST-forskerhold har udviklet fleksible lodrette mikro-LED'er (f-VLED'er) ved hjælp af anisotrop ledende film (ACF) -baseret overførsels- og sammenkoblingsteknologi. Det lykkedes også teamet at kontrollere dyrs adfærd via optogenetisk stimulering af f-VLED'erne.

Fleksible mikro-LED'er er blevet en stærk kandidat til næste generations skærme på grund af deres ultralave strømforbrug, hurtig reaktionshastighed, og fremragende fleksibilitet. Imidlertid, mikro LED -teknologi blev tidligere hæmmet af dårlig enhedseffektivitet, lav termisk pålidelighed, og manglen på sammenkoblingsteknologi til højopløselige mikro LED-skærme. Forskergruppen har designet nyt overførselsudstyr og fremstillet et f-VLED-array (50x50) ved hjælp af samtidig overførsel og sammenkobling gennem den præcise tilpasning af ACF-bindingsprocessen. Disse f-VLED'er opnåede optisk effekttæthed (30 mW/mm2) tre gange højere end for laterale mikro-LED'er, forbedring af termisk pålidelighed og levetid ved at reducere varmeproduktion inden for tyndfilm -LED'erne.

Disse f-VLED'er kan anvendes på optogenetik til styring af adfærd af neuronceller og hjerner. I modsætning til den elektriske stimulering, der aktiverer alle neuroner i hjernen, optogenetik kan stimulere specifikke excitatoriske eller hæmmende neuroner inden for de lokaliserede kortikale områder i hjernen, hvilket letter præcis analyse, kortlægning i høj opløsning, og neuronmodulation af dyrehjerner.

I dette arbejde, forskerne indsatte f-VLED'erne i det snævre rum mellem kraniet og hjernens overflade og det lykkedes at kontrollere museadfærd ved at belyse motorneuroner på todimensionale kortikale områder placeret dybt under hjernens overflade.

Professor Lee sagde, "Den fleksible lodrette mikro-LED kan bruges i strømforbrugende smarte ure, mobile displays og bærbar belysning. Ud over, disse fleksible optoelektroniske enheder er velegnede til biomedicinske applikationer såsom hjernevidenskab, fototerapeutisk behandling, og kontaktlinsers biosensorer. "Et papir om disse resultater med titlen" Optogenetic Control of Body Movements via Flexible Vertical Light-Emitting Diodes on Brain Surface "er blevet offentliggjort i Nano energi .