Optimalizace tiskových metod přípravy organických polovodivých vrstev

Abstract

Elektrofyziologické biosenzory umožňují moderním způsobem sledovat elektrické aktivity biologických struktur jak in-vitro, tak in-vivo a představují cenné doplnění k současným metodám pozorování buněčné aktivity. V rámci této práce se soustředíme na výrobu a optimalizaci procesů materiálového tisku organických elektrochemických tranzistorů (OECT) na bázi polovodivého polymeru PEDOT:PSS jakožto biosenzorů schopných převodu elektrochemických procesů uvnitř buněčné membrány na elektrický signál. Připravené senzory budou určeny k testování cytotoxicity chemických látek a potenciálních léčiv na srdečních buňkách (kardiomyocytech). Hlavní benefity OECT tkví v jejich zvýšené citlivosti díky schopnosti lokálně zesilovat signál, lepšímu poměru signál šum a skvělé biokompatibilitě. Jejich výroba je jednoduchá a levná díky nenáročné výrobní technologii a materiálům zpracovatelným za pokojových teplot.

Electrophysiological biosensors enables a novel way to measure electrical activity of biological structures both in-vitro and in-vivo and represents valuable alternative to current cellular activity measuring methods. Within this work we will be focusing on development of organic semiconductor (PEDOT:PSS) based Organic Electrochemical Transistors (OECTs) and optimization of material printing methods used in their development. These transistors are meant to be able to transfer electrochemical signals within the cell membrane to electrical signal. Such sensors should be used for cytotoxicity testing of chemicals and potential drugs on cardiomyocytes. Main benefits of OECTs are in their higher sensitivity thanks to their ability to locally amplify electric signals, better noise-signal ratio and outstanding biocompatibility. Their development is undemanding and inexpensive due material printing methods and materials processable at room temperatures.