Brain–Computer Interface and Electrochemical Sensor Based on Boron–Nitrogen Co-Doped Graphene–Diamond Microelectrode for EEG and Dopamine Detection

微电极 石墨烯 材料科学 钻石 多巴胺 兴奋剂 纳米技术 电化学 电极 脑电图 多电极阵列 电化学气体传感器 脑-机接口 光电子学 神经科学 化学 心理学 冶金 物理化学 有机化学
作者
Shiming Chen,Daolian Jiang,Mingji Li,Xiuwei Xuan,Hongji Li
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:10 (2): 868-880 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acssensors.4c02461
摘要

The simultaneous detection of electroencephalography (EEG) signals and neurotransmitter levels plays an important role as biomarkers for the assessment and monitoring of emotions and cognition. This paper describes the development of boron and nitrogen codoped graphene-diamond (BNGrD) microelectrodes with a diameter of only 200 μm for sensing EEG signals and dopamine (DA) levels, which have been developed for the first time. The optimized BNGrD microelectrode responded sensitively to both EEG and DA signals, with a signal-to-noise ratio of 9 dB for spontaneous EEG signals and a limit of detection as low as 124 nM for DA. Furthermore, the BNGrD microelectrodes demonstrate excellent repeatability, reproducibility, and stability for the detection of EEG and dopamine. These results indicate that the BNGrD microelectrode creates suitable conditions for establishing a correlation between the EEG signals and neurotransmitters. A flexible printed circuit board with BNGrD microelectrodes for an eight-channel EEG headband, portable EEG collector, and light stimulation glasses are designed. The self-designed EEG collector adopts a split design strategy of digital and analog signal modules and uses miniaturized impedance-matched BNGrD microelectrodes, which effectively reduce the noise of the electrophysiological signals. The BNGrD microelectrode-based portable EEG/electrochemical analysis system detects EEG signals and DA levels in a noninvasive and minimally invasive manner and has application prospects in remote online diagnosis and treatment of patients with emotional and cognition-related diseases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
xushuangwei发布了新的文献求助30
1秒前
田雨发布了新的文献求助10
1秒前
石头完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
Kao应助eseme采纳,获得10
3秒前
武林小鸟完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
哎嘿完成签到,获得积分10
4秒前
零零发布了新的文献求助10
4秒前
安安发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
杨朝进完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
FashionBoy应助xushuangwei采纳,获得30
9秒前
seeou完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
12秒前
12秒前
Aliangkou完成签到,获得积分10
13秒前
张欢馨应助魏佳奇采纳,获得10
14秒前
罗毅应助一帆丿风顺采纳,获得10
14秒前
ranj发布了新的文献求助10
14秒前
麦冬粑粑完成签到,获得积分10
15秒前
李爱国应助安安采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
回去完成签到,获得积分10
17秒前
蛋蛋发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI2S应助开心的秋天采纳,获得10
17秒前
sxcptbtptp发布了新的文献求助30
17秒前
完美世界应助burrrrr采纳,获得10
18秒前
18秒前
eseme完成签到,获得积分10
19秒前
小张发布了新的文献求助10
19秒前
咔咔应助treefire采纳,获得10
19秒前
homuhomu423应助leeyc采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7611129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9186813
关于积分的说明 19680995
捐赠科研通 7184963
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270491
关于科研通互助平台的介绍 2434107
邀请新用户注册赠送积分活动 2265235