Neuroengineering
Gemeinschaftslabor mit der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, RWTH Aachen.
Neuroelektronische Schnittstellen (NEI)
Gruppe Neuroelektronische Schnittstellen (NEI)
Über
Die „ Neuroelektronische Schnittstellen “ (NEI) Gruppe ist ein Kooperationslabor mit der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, RWTH Aachen.
Die Gruppe arbeitet an Neuroengineering, neuromorphen Biohybriden und, im Rahmen des ERC-Projekts BRAIN-ACT, an der nächsten Generation interaktiver Biohybrid-Plattformen.
Die Forschungsgruppe konzentriert sich auf den Entwurf und die Entwicklung von elektronischen Materialien und Mikrogeräten, die eine Schnittstelle zum Gehirn bilden können. Neuroelektronische Geräte haben eine Vielzahl potenzieller Anwendungen, zu denen auch die Untersuchung und Behandlung neurodegenerativer Krankheiten gehört. Die Arbeit des Lehrstuhls ist daher stark interdisziplinär geprägt und wendet ingenieurwissenschaftliche Prinzipien und Designkonzepte auf Medizin und Biologie an. Ein wichtiger Aspekt ist die Untersuchung biomimetischer Plattformen und Beschichtungen, die die Zell-Chip-Kopplung optimieren und den Weg für die Implementierung von In-vitro-Plattformen zur Untersuchung und Charakterisierung neurodegenerativer Prozesse mit Verlust der synaptischen Plastizität ebnen.
Forschungsthemen
Unsere Forschungsthemen konzentrieren sich auf:
Forschungsthemen
Mitglieder
Ehemalige Mitglieder:
Antonio Lobosco
Federica Corrado
Ziyu Gao
Csaba Ferro
Claudia Lubrano
Amedeo Ruggiero
Hyunyou Kim
Luca Terenzi
Paola Campione
Cristian Vlad Irimia
Shalini Chaudhuri
AKTUELLE PROJEKTE: ERC BRAIN-ACT
AKTUELLE PUBLIKATIONEN:
Intelligent In-Cell Electrophysiology: Reconstructing Intracellular Action Potentials Using a Physics-Informed Deep Learning Model Trained on Nanoelectrode Array Recordings. Rahmani, K.; Yang, Y.; Foster, E. P.; Tsai, C.-T.; Meganathan, D. P.; Alvarez, D. D.; Gupta, A.; Cui, B.; Santoro, F.; Bloodgood, B. L. Nature Communications 2025, 16 (1), 657. doi:10.1038/s41467-024-55571-6
Plasma Membrane Curvature Regulates the Formation of Contacts with the Endoplasmic Reticulum. Yang, Y.; Valencia, L. A.; Lu, C.-H.; Nakamoto, M. L.; Tsai, C.-T.; Liu, C.; Yang, H.; Zhang, W.; Jahed, Z.; Lee, W.-R. Nature Cell Biology 2024, 26 (11), 1878–1891. doi:10.1038/s41556-024-01511-x
Kirigami Electronics for Long-Term Electrophysiological Recording of Human Neural Organoids and Assembloids. Xiao Yang, Csaba Forró, Thomas L Li, Yuki Miura, Tomasz J Zaluska, Ching-Ting Tsai, Sabina Kanton, James P McQueen, Xiaoyu Chen, Valentina Mollo, Francesca Santoro, Sergiu Pasca*, Bianxiao Cui*. Nature Biotechnology, 1–8, 2024.
Organic Mixed Conductors for Bioinspired Electronics. Paschalis Gkoupidenis, Y Zhang, Hans Kleemann, H Ling, Francesca Santoro, Simone Fabiano, Alberto Salleo, and Y van de Burgt*. Nature Reviews Materials 9, no.2, 134–49, 2024.
A Modular Organic Neuromorphic Spiking Circuit for Retina-Inspired Sensory Coding and Neurotransmitter-Mediated Neural Pathways. Giovanni Maria Matrone, Eveline RW van Doremaele, Abhijith Surendran, Zachary Laswick, Sophie Griggs, Gang Ye, Iain McCulloch, Francesca Santoro, Jonathan Rivnay, and Yoeri van de Burgt*. Nature Communications 15, no. 1, 2868, 2024.
Azobenzene-Based Optoelectronic Transistors for Neurohybrid Building Blocks. Federica Corrado, Ugo Bruno, Mirko Prato, Antonio Carella, Valeria Criscuolo, Arianna Massaro, Michele Pavone, Ana B. Muñoz-García, Stiven Forti, Camilla Coletti, Francesca Santoro*. Nature Communications 14, no., 6760, 2023.
Supported lipid bilayers coupled to organic neuromorphic devices modulate short-term plasticity in biomimetic synapses, Lubrano, C., Bruno, U., Ausilio C., Santoro, F., Adv. Mater. (2022) e2110194. doi:10.1002/adma.202110194
A systems theory approach to describe dynamic coupling at the cell–electrode interface, Bruno, U., Mariano, A., Santoro, F., APL Materials 9, 011103 (2021). doi:10.1063/5.0025293
A biohybrid synapse with neurotransmitter-mediated plasticity, Keene, S.T., Lubrano, C., Kazemzadeh, S., Melianas, A., Tuchman, Y., Polino, G., Scognamiglio, P., Cinà, L., Salleo, A., van de Burgt, Y., Santoro, F., Nat. Mater. 19, 969–973 (2020). doi:10.1038/s41563-020-0703-y
Probing the Ultrastructure of Spheroids and Their Uptake of Magnetic Nanoparticles by FIB–SEM, Mollo, V., Scognamiglio, P., Marino, A., Ciofani, G., Santoro, F., Adv. Mater. Technol. 5, 1900687 (2020). doi:10.1002/admt.201900687
Dynamic Manipulation of Cell Membrane Curvature by Light-Driven Reshaping of Azopolymer, De Martino, S., Zhang, W., Klausen, L., Lou, H.-Y, Li, X., Alfonso, F.S., Cavalli, S., Netti, P.A., Santoro, F., Cui, B., Nano Lett. 20 (1), 577–584 (2020). doi:10.1021/acs.nanolett.9b04307
Letzte Änderung: 21.03.2025