그래핀 전극에서 전기 자극에 따른 SH-SY5Y 신경세포 분화 유도

Abstract

신경계 질환을 치료하기 위한 생체전극은 생체 신호를 고감도 검출 또는 신경 부위를 효과적으로 자극할 수 있는 우수한 전기 전도성과 체내 삽입 시 독성을 유발하지 않는 생체적합성이 요구된다. 그래핀 전극은 높은 전기 전도성과 우수한 생체적합성을 지니고 있어서 생체 전극으로써 활용 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 그래핀 전극을 사용하여 전기 자극에 의한 신경세포(SH-SY5Y) 분화를 유도하였다. 전기 자극으로 유도된 분화 평가는 형광 이미지로 부터 소프트웨어를 사용하여 신경돌기 길이를 분석하였다. 전기 자극을 인가하지 않은 그래핀 전극과 비교하여 전기 자극이 인가된 그래핀 전극에서 분화된 신경돌기 평균 길이는 약 140.8% 증가하였다. 또한 산소 처리된 그래핀 전극에서 전기 자극 인가에 따른 신경세포 분화를 평가하였다. 순수 그래핀 전극과 비교하여 산소 처리된 그래핀 전극에서 평균 신경돌기 길이는 110.5% 증가했으며, 전기 자극이 인가된 산소 처리된 그래핀 전극에서는 161.2%의 높은 증가를 나타내었다.