Flexible Electrodes for In Vivo and In Vitro Electrophysiological Signal Recording.
electrocardiography
electroencephalography
human-machine interfaces
invasive electrodes
on-skin electrodes
Journal
Advanced healthcare materials
ISSN: 2192-2659
Titre abrégé: Adv Healthc Mater
Pays: Germany
ID NLM: 101581613
Informations de publication
Date de publication:
09 2021
09 2021
Historique:
revised:
10
05
2021
received:
03
04
2021
pubmed:
30
5
2021
medline:
21
9
2021
entrez:
29
5
2021
Statut:
ppublish
Résumé
A variety of electrophysiological signals (electrocardiography, electromyography, electroencephalography, etc.) are generated during the physiological activities of human bodies, which can be collected by electrodes and thus provide critical insights into health status or facilitate fundamental scientific research. The long-term stable and high-quality recording of electrophysiological signals is the premise for their further applications, leading to demands for flexible electrodes with similar mechanical modulus and minimized irritation to human bodies. This review summarizes the latest advances in flexible electrodes for the acquisition of various electrophysiological signals. First, the concept of electrophysiological signals and the characteristics of different subcategory signals are introduced. Second, the invasive and noninvasive methods are reviewed for electrophysiological signal recording with a highlight on the design of flexible electrodes, followed by a discussion on their material selection. Subsequently, the applications of the electrophysiological signal acquisition in pathological diagnosis and restoration of body functions are discussed, showing the advantages of flexible electrodes. Finally, the main challenges and opportunities in this field are discussed. It is believed that the further exploration of materials for flexible electrodes and the combination of multidisciplinary technologies will boost the applications of flexible electrodes for medical diagnosis and human-machine interface.
Identifiants
pubmed: 34050635
doi: 10.1002/adhm.202100646
doi:
Types de publication
Journal Article
Research Support, Non-U.S. Gov't
Review
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2100646Informations de copyright
© 2021 Wiley-VCH GmbH.
Références
R. Plonsey, R. C. Barr, Bioelectricity: A Quantitative Approach, Springer Science & Business Media, Wilmersdorf, Berlin 2007.
N. V. Thakor, Measurement, Instrumentation, and Sensors Handbook: Electromagnetic, Optical, Radiation, Chemical, and Biomedical Measurement, CRC Press, Boca Raton, FL 2017.
C. Xu, Y. Yang, W. Gao, Matter 2020, 2, 1414.
J. S. Choi, H. J. Lee, S. Rajaraman, D.-H. Kim, Biosens. Bioelectron. 2021, 171, 112687.
A. K. Yetisen, J. L. Martinez-Hurtado, B. Uenal, A. Khademhosseini, H. Butt, Adv. Mater. 2018, 30, 1706910.
J. J. Goldberger, M. E. Cain, S. H. Hohnloser, A. H. Kadish, B. P. Knight, M. S. Lauer, B. J. Maron, R. L. Page, R. S. Passman, W. G. Stevenson, D. P. Zipes, J. Am. Coll. Cardiol. 2008, 52, 1179.
M. Mehrali, S. Bagherifard, M. Akbari, A. Thakur, B. Mirani, M. Mehrali, M. Hasany, G. Orive, P. Das, J. Emneus, T. L. Andresen, A. Dolatshahi-Pirouz, Adv. Sci. 2018, 5, 1700931.
G. Hong, C. M. Lieber, Nat. Rev. Neurosci. 2019, 20, 330.
M. Zhang, Z. Tang, X. Liu, J. van der Spiegel, Nat. Electron. 2020, 3, 191.
A. Cutrone, S. Micera, Adv. Healthcare Mater. 2019, 8, 1801345.
J. Viventi, D.-H. Kim, J. D. Moss, Y.-S. Kim, J. A. Blanco, N. Annetta, A. Hicks, J. Xiao, Y. Huang, D. J. Callans, J. A. Rogers, B. Litt, Sci. Transl. Med. 2010, 2, 24ra22.
I. R. Minev, P. Musienko, A. Hirsch, Q. Barraud, N. Wenger, E. M. Moraud, J. Gandar, M. Capogrosso, T. Milekovic, L. Asboth, R. F. Torres, N. Vachicouras, Q. Liu, N. Pavlova, S. Duis, A. Larmagnac, J. Voeroes, S. Micera, Z. Suo, G. Courtine, S. P. Lacour, Science 2015, 347, 159.
L. Xu, S. R. Gutbrod, Y. Ma, A. Petrossians, Y. Liu, R. C. Webb, J. A. Fan, Z. Yang, R. Xu, J. J. Whalen III, J. D. Weiland, Y. Huang, I. R. Efimov, J. A. Rogers, Adv. Mater. 2015, 27, 1731.
Y. Morikawa, S. Yamagiwa, H. Sawahata, R. Numano, K. Koida, M. Ishida, T. Kawano, Adv. Healthcare Mater. 2018, 7, 1701100.
J. Liu, T.-M. Fu, Z. Cheng, G. Hong, T. Zhou, L. Jin, M. Duvvuri, Z. Jiang, P. Kruskal, C. Xie, Z. Suo, Y. Fang, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2015, 10, 629.
C. Xie, J. Liu, T.-M. Fu, X. Dai, W. Zhou, C. M. Lieber, Nat. Mater. 2015, 14, 1286.
L. Luan, X. Wei, Z. Zhao, J. J. Siegel, O. Potnis, C. A. Tuppen, S. Lin, S. Kazmi, R. A. Fowler, S. Holloway, A. K. Dunn, R. A. Chitwood, C. Xie, Sci. Adv. 2017, 3, e1601966.
X. Yang, T. Zhou, T. J. Zwang, G. Hong, Y. Zhao, R. D. Viveros, T.-M. Fu, T. Gao, C. M. Lieber, Nat. Mater. 2019, 18, 510.
T. Kim, J. Park, J. Sohn, D. Cho, S. Jeon, ACS Nano 2016, 10, 4770.
D. W. Kim, S. Baik, H. Min, S. Chun, H. J. Lee, K. H. Kim, J. Y. Lee, C. Pang, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1807614.
D.-H. Kim, N. Lu, R. Ma, Y.-S. Kim, R.-H. Kim, S. Wang, J. Wu, S. M. Won, H. Tao, A. Islam, K. J. Yu, T.-I. Kim, R. Chowdhury, M. Ying, L. Xu, M. Li, H.-J. Chung, H. Keum, M. McCormick, P. Liu, Y.-W. Zhang, F. G. Omenetto, Y. Huang, T. Coleman, J. A. Rogers, Science 2011, 333, 838.
S. Kabiri Ameri, R. Ho, H. Jang, L. Tao, Y. Wang, L. Wang, D. M. Schnyer, D. Akinwande, N. Lu, ACS Nano 2017, 11, 7634.
A. Miyamoto, S. Lee, N. F. Cooray, S. Lee, M. Mori, N. Matsuhisa, H. Jin, L. Yoda, T. Yokota, A. Itoh, M. Sekino, H. Kawasaki, T. Ebihara, M. Amagai, T. Someya, Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 907.
A. J. Golparvar, M. K. Yapici, IEEE Sens. J. 2018, 18, 8971.
T.-G. La, S. Qiu, D. K. Scott, R. Bakhtiari, J. W. P. Kuziek, K. E. Mathewson, J. Rieger, H.-J. Chung, Adv. Healthcare Mater. 2018, 7, 1801033.
X. Liang, H. Li, J. Dou, Q. Wang, W. He, C. Wang, D. Li, J.-M. Lin, Y. Zhang, Adv. Mater. 2020, 32, 2000165.
J. r. Rettinger, Electrophysiology: Basics, Modern Approaches and Applications, Springer, Wilmersdorf, Berlin 2016.
J. H. Mieres, L. J. Shaw, A. Arai, M. J. Budoff, S. D. Flamm, W. G. Hundley, T. H. Marwick, L. Mosca, A. R. Patel, M. A. Quinones, R. F. Redberg, K. A. Taubert, A. J. Taylor, G. S. Thomas, N. K. Wenger, Circulation 2005, 111, 682.
T. A. Pearson, Circulation 2002, 105, 886.
A. Y. Hannun, P. Rajpurkar, M. Haghpanahi, G. H. Tison, C. Bourn, M. P. Turakhia, A. Y. Ng, Nat. Med. 2019, 25, 65.
M. P. Reiman, L. A. Bolgla, J. K. Loudon, Physiother. Theory Pract. 2012, 28, 257.
M. Cifrek, V. Medved, S. Tonkovic, S. Ostojic, Clin. Biomech. 2009, 24, 327.
L. Bonanni, A. Thomas, P. Tiraboschi, B. Perfetti, S. Varanese, M. Onofrj, Brain 2008, 131, 690.
F. Cardinale, M. Cossu, L. Castana, G. Casaceli, M. P. Schiariti, A. Miserocchi, D. Fuschillo, A. Moscato, C. Caborni, G. Arnulfo, G. Lo Russo, Neurosurgery 2013, 72, 353.
L. R. Hochberg, M. D. Serruya, G. M. Friehs, J. A. Mukand, M. Saleh, A. H. Caplan, A. Branner, D. Chen, R. D. Penn, J. P. Donoghue, Nature 2006, 442, 164.
L. R. Hochberg, D. Bacher, B. Jarosiewicz, N. Y. Masse, J. D. Simeral, J. Vogel, S. Haddadin, J. Liu, S. S. Cash, P. van der Smagt, J. P. Donoghue, Nature 2012, 485, 372.
C. E. Bouton, A. Shaikhouni, N. V. Annetta, M. A. Bockbrader, D. A. Friedenberg, D. M. Nielson, G. Sharma, P. B. Sederberg, B. C. Glenn, W. J. Mysiw, A. G. Morgan, M. Deogaonkar, A. R. Rezai, Nature 2016, 533, 247.
A. L. Hodgkin, A. F. Huxley, J. Physiol. 1952, 117, 500.
A. L. Hodgkin, Biol. Rev. Cambridge Philos. Soc. 1951, 26, 339.
A. L. Hodgkin, B. Katz, J. Physiol. 1949, 108, 37.
Q. Zheng, Q. Tang, Z. L. Wang, Z. Li, Nat. Rev. Cardiol. 2021, 18, 7.
L. Huang, K. H. Wu, L. Zhang, Q. Wang, S. Tang, Q. Wu, P. H. Jiang, J. J. C. Lin, J. Guo, L. Wang, S. H. Loh, J. Cheng, J. Am. Heart Assoc. 2018, 7, e006320.
M. Litviňuková, C. Talavera-López, H. Maatz, D. Reichart, C. L. Worth, E. L. Lindberg, M. Kanda, K. Polanski, M. Heinig, M. Lee, E. R. Nadelmann, K. Roberts, L. Tuck, E. S. Fasouli, D. M. DeLaughter, B. McDonough, H. Wakimoto, J. M. Gorham, S. Samari, K. T. Mahbubani, K. Saeb-Parsy, G. Patone, J. J. Boyle, H. Zhang, H. Zhang, A. Viveiros, G. Y. Oudit, O. A. Bayraktar, J. G. Seidman, C. E. Seidman, M. Noseda, N. Hubner, S. A. Teichmann, Nature 2020, 588, 466.
D. M. Bers, Nature 2002, 415, 198.
P. Kligfield, L. S. Gettes, J. J. Bailey, R. Childers, B. J. Deal, E. W. Hancock, G. van Herpen, J. A. Kors, P. Macfarlane, D. M. Mirvis, O. Pahlm, P. Rautaharju, G. S. Wagner, J. Am. Coll. Cardiol. 2007, 49, 1109.
J. J. Bailey, A. S. Berson, A. Garson, L. G. Horan, P. W. Macfarlane, D. W. Mortara, C. Zywietz, Circulation 1990, 81, 730.
G. Marmont, J. Cell. Comp. Physiol. 1949, 34, 351.
M. E. Spira, A. Hai, Nat. Nanotechnol. 2013, 83.
C. Xie, Z. Lin, L. Hanson, Y. Cui, B. Cui, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 185.
K. S. Cole, Arch. Sci. Physiol. 1949, 3, 253.
M. Roberto, P. Philip, Basic Physiology and Biophysics of EMG Signal Generation, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ 2004.
C. L. Ng, M. B. I. Reaz, Measurement 2019, 145, 460.
P. Fattahi, G. Yang, G. Kim, M. R. Abidian, Adv. Mater. 2014, 26, 1846.
J. P. Donoghue, Neuron 2008, 60, 511.
H. Li, H. Liu, M. Sun, Y. Huang, L. Xu, Adv. Mater. 2020, 33, 2004425.
G. Buzsáki, Nat. Neurosci. 2004, 7, 446.
S. Park, G. Loke, Y. Fink, P. Anikeeva, Chem. Soc. Rev. 2019, 48, 1826.
P. Silberstein, A. A. Kühn, A. Kupsch, T. Trottenberg, J. K. Krauss, J. C. Wöhrle, P. Mazzone, A. Insola, V. Di Lazzaro, A. Oliviero, T. Aziz, P. Brown, Brain 2003, 126, 2597.
C. L. Marcus, K. J. Omlin, D. J. Basinki, S. L. Bailey, A. B. Rachal, W. S. Vonpechmann, T. G. Keens, S. L. D. Ward, Am. Rev. Respir. Dis. 1992, 146, 1235.
M. Bach, M. B. Hoffmann, Optom. Vis. Sci. 2008, 85, 386.
D. Preiser, W. A. Lagrèze, M. Bach, C. M. Poloschek, Invest. Ophthalmol. Visual Sci. 2013, 54, 1182.
L.-L. Zhang, J.-Q. Wang, R.-R. Qi, L.-L. Pan, M. Li, Y.-L. Cai, CNS Neurosci. Ther. 2016, 22, 15.
X. Navarro, T. B. Krueger, N. Lago, S. Micera, T. Stieglitz, P. Dario, J. Peripher. Nerv. Syst. 2005, 10, 229.
S. Choi, S. I. Han, D. Jung, H. J. Hwang, C. Lim, S. Bae, O. K. Park, C. M. Tschabrunn, M. Lee, S. Y. Bae, J. W. Yu, J. H. Ryu, S.-W. Lee, K. Park, P. M. Kang, W. B. Lee, R. Nezafat, T. Hyeon, D.-H. Kim, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 1048.
S. Raspopovic, M. Capogrosso, F. M. Petrini, M. Bonizzato, J. Rigosa, G. Di Pino, J. Carpaneto, M. Controzzi, T. Boretius, E. Fernandez, G. Granata, C. M. Oddo, L. Citi, A. L. Ciancio, C. Cipriani, M. C. Carrozza, W. Jensen, E. Guglielmelli, T. Stieglitz, P. M. Rossini, S. Micera, Sci. Transl. Med. 2014, 6, 222ra19.
P. M. Rossini, S. Micera, A. Benvenuto, J. Carpaneto, G. Cavallo, L. Citi, C. Cipriani, L. Denaro, V. Denaro, G. Di Pino, F. Ferreri, E. Guglielmelli, K.-P. Hoffmann, S. Raspopovic, J. Rigosa, L. Rossini, M. Tombini, P. Dario, Clin. Neurophysiol. 2010, 121, 777.
R. Biran, D. C. Martin, P. A. Tresco, Exp. Neurol. 2005, 195, 115.
H. C. Lee, F. Ejserholm, J. Gaire, S. Currlin, J. Schouenborg, L. Wallman, M. Bengtsson, K. Park, K. J. Otto, J. Neural Eng. 2017, 14, 036026.
J. P. Seymour, D. R. Kipke, Biomaterials 2007, 28, 3594.
T. D. Y. Kozai, Z. Gugel, X. Li, P. J. Gilgunn, R. Khilwani, O. B. Ozdoganlar, G. K. Fedder, D. J. Weber, X. T. Cui, Biomaterials 2014, 35, 9255.
T. D. Y. Kozai, N. B. Langhals, P. R. Patel, X. Deng, H. Zhang, K. L. Smith, J. Lahann, N. A. Kotov, D. R. Kipke, Nat. Mater. 2012, 11, 1065.
K. Tybrandt, D. Khodagholy, B. Dielacher, F. Stauffer, A. F. Renz, G. Buzsáki, J. Vörös, Adv. Mater. 2018, 30, 1706520.
G. Hong, T.-M. Fu, M. Qiao, R. D. Viveros, X. Yang, T. Zhou, J. M. Lee, H.-G. Park, J. R. Sanes, C. M. Lieber, Science 2018, 360, 1447.
D. Afanasenkau, D. Kalinina, V. Lyakhovetskii, C. Tondera, O. Gorsky, S. Moosavi, N. Pavlova, N. Merkulyeva, A. V. Kalueff, I. R. Minev, P. Musienko, Nat. Biomed. Eng. 2020, 4, 1010.
J. Park, S. Choi, A. H. Janardhan, S.-Y. Lee, S. Raut, J. Soares, K. Shin, S. Yang, C. Lee, K.-W. Kang, H. R. Cho, S. J. Kim, P. Seo, W. Hyun, S. Jung, H.-J. Lee, N. Lee, S. H. Choi, M. Sacks, N. Lu, M. E. Josephson, T. Hyeon, D.-H. Kim, H. J. Hwang, Sci. Transl. Med. 2016, 8, 344ra86.
J. A. Fan, W.-H. Yeo, Y. Su, Y. Hattori, W. Lee, S.-Y. Jung, Y. Zhang, Z. Liu, H. Cheng, L. Falgout, M. Bajema, T. Coleman, D. Gregoire, R. J. Larsen, Y. Huang, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2014, 5, 3266.
T. C. Shyu, P. F. Damasceno, P. M. Dodd, A. Lamoureux, L. Xu, M. Shlian, M. Shtein, S. C. Glotzer, N. A. Kotov, Nat. Mater. 2015, 14, 785.
T. Wang, M. Wang, L. Yang, Z. Li, X. J. Loh, X. Chen, Adv. Mater. 2020, 32, 1905522.
A. Canales, X. Jia, U. P. Froriep, R. A. Koppes, C. M. Tringides, J. Selvidge, C. Lu, C. Hou, L. Wei, Y. Fink, P. Anikeeva, Nat. Biotechnol. 2015, 33, 277.
Z. J. Du, C. L. Kolarcik, T. D. Y. Kozai, S. D. Luebben, S. A. Sapp, X. S. Zheng, J. A. Nabity, X. T. Cui, Acta Biomater. 2017, 53, 46.
S. Park, Y. Guo, X. Jia, H. K. Choe, B. Grena, J. Kang, J. Park, C. Lu, A. Canales, R. Chen, Y. S. Yim, G. B. Choi, Y. Fink, P. Anikeeva, Nat. Neurosci. 2017, 20, 612.
X. Dai, W. Zhou, T. Gao, J. Liu, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 776.
X. Dai, G. Hong, T. Gao, C. M. Lieber, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 309.
G. Hong, R. D. Viveros, T. J. Zwang, X. Yang, C. M. Lieber, Biochemistry 2018, 57, 3995.
G. Hong, X. Yang, T. Zhou, C. M. Lieber, Curr. Opin. Neurobiol. 2018, 50, 33.
T. Zhou, G. Hong, T.-M. Fu, X. Yang, T. G. Schuhmann, R. D. Viveros, C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114, 5894.
Z. Zhao, X. Li, F. He, X. Wei, S. Lin, C. Xie, J. Neural Eng. 2019, 16, 035001.
N. V. Apollo, M. I. Maturana, W. Tong, D. A. X. Nayagam, M. N. Shivdasani, J. Foroughi, G. G. Wallace, S. Prawer, M. R. Ibbotson, D. J. Garrett, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 3551.
F. Vitale, D. G. Vercosa, A. V. Rodriguez, S. S. Pamulapati, F. Seibt, E. Lewis, J. S. Yan, K. Badhiwala, M. Adnan, G. Royer-Carfagni, M. Beierlein, C. Kemere, M. Pasquali, J. T. Robinson, Nano Lett. 2018, 18, 326.
T. J. C. Faes, H. A. van der Meij, J. C. de Munck, R. M. Heethaar, Physiol. Meas. 1999, 20, R1.
Y. N. Kalia, R. H. Guy, Pharm. Res. 1995, 12, 1605.
Y. N. Kalia, F. Pirot, R. H. Guy, Biophys. J. 1996, 71, 2692.
H. Wu, G. Yang, K. Zhu, S. Liu, W. Guo, Z. Jiang, Z. Li, Adv. Sci. 2021, 8, 2001938.
F. Stauffer, M. Thielen, C. Sauter, S. Chardonnens, S. Bachmann, K. Tybrandt, C. Peters, C. Hierold, J. Vörös, Adv. Healthcare Mater. 2018, 7, 1700994.
J. H. Lee, J.-Y. Hwang, J. Zhu, H. R. Hwang, S. M. Lee, H. Cheng, S.-H. Lee, S.-W. Hwang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 21184.
Y. Li, Y. Luo, S. Nayak, Z. Liu, O. Chichvarina, E. Zamburg, X. Zhang, Y. Liu, C. H. Heng, A. V.-Y. Thean, Adv. Electron. Mater. 2019, 5, 1800463.
X. Du, W. Jiang, Y. Zhang, J. Qiu, Y. Zhao, Q. Tan, S. Qi, G. Ye, W. Zhang, N. Liu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 56361.
L. Liu, H. Y. Li, Y. J. Fan, Y. H. Chen, S. Y. Kuang, Z. B. Li, Z. L. Wang, G. Zhu, Small 2019, 15, 1900755.
S. K. Ameri, M. Kim, I. A. Kuang, W. K. Perera, M. Alshiekh, H. Jeong, U. Topcu, D. Akinwande, N. Lu, npj 2D Mater. Appl. 2018, 2, 19.
Y. Khan, M. Garg, Q. Gui, M. Schadt, A. Gaikwad, D. Han, N. A. D. Yamamoto, P. Hart, R. Welte, W. Wilson, S. Czarnecki, M. Poliks, Z. Jin, K. Ghose, F. Egitto, J. Turner, A. C. Arias, Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 8764.
Y. Yamamoto, D. Yamamoto, M. Takada, H. Naito, T. Arie, S. Akita, K. Takei, Adv. Healthcare Mater. 2017, 6, 1700495.
H. Jin, N. Matsuhisa, S. Lee, M. Abbas, T. Yokota, T. Someya, Adv. Mater. 2017, 29, 1605848.
S. Chun, D. W. Kim, S. Baik, H. J. Lee, J. H. Lee, S. H. Bhang, C. Pang, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1805224.
M. Takaya, R. Matsuda, G. Inamori, U. Kamoto, Y. Isoda, D. Tachibana, F. Nakamura, O. Fuchiwaki, Y. Okubo, H. Ota, ACS Sens. 2021, 6, 212.
W. Zhou, S. Yao, H. Wang, Q. Du, Y. Ma, Y. Zhu, ACS Nano 2020, 14, 5798.
W.-H. Yeo, Y.-S. Kim, J. Lee, A. Ameen, L. Shi, M. Li, S. Wang, R. Ma, S. H. Jin, Z. Kang, Y. Huang, J. A. Rogers, Adv. Mater. 2013, 25, 2773.
Q. Wang, S. Ling, X. Liang, H. Wang, H. Lu, Y. Zhang, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1808695.
Y. Wang, L. Yin, Y. Bai, S. Liu, L. Wang, Y. Zhou, C. Hou, Z. Yang, H. Wu, J. Ma, Y. Shen, P. Deng, S. Zhang, T. Duan, Z. Li, J. Ren, L. Xiao, Z. Yin, N. Lu, Y. Huang, Sci. Adv. 2020, 6, eabd0996.
D. Pani, A. Dessì, J. F. Saenz-Cogollo, G. Barabino, B. Fraboni, A. Bonfiglio, IEEE Trans. Biomed. Eng. 2016, 63, 540.
J. Rivnay, H. Wang, L. Fenno, K. Deisseroth, G. G. Malliaras, Sci. Adv. 2017, 3, e1601649.
R. A. Green, N. H. Lovell, G. G. Wallace, L. A. Poole-Warren, Biomaterials 2008, 29, 3393.
T. D. Y. Kozai, A. S. Jaquins-Gerstl, A. L. Vazquez, A. C. Michael, X. T. Cui, ACS Chem. Neurosci. 2015, 6, 48.
K. D. Wise, J. B. Angell, A. Starr, IEEE Trans. Biomed. Eng. 1970, BME-17, 238.
P. K. Campbell, K. E. Jones, R. A. Normann, Biomed. Sci. Instrum. 1990, 26, 161.
E. M. Maynard, C. T. Nordhausen, R. A. Normann, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1997, 102, 228.
K. S. Guillory, R. A. Normann, J. Neurosci. Methods 1999, 91, 21.
S. Suner, M. R. Fellows, C. Vargas-Irwin, G. K. Nakata, J. P. Donoghue, IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2005, 13, 524.
R. Chen, A. Canales, P. Anikeeva, Nat. Rev. Mater. 2017, 2, 16093.
N. Obidin, F. Tasnim, C. Dagdeviren, Adv. Mater. 2020, 32, 1901482.
X. Wu, H. Peng, Sci. Bull. 2019, 64, 634.
R. Feiner, T. Dvir, Nat. Rev. Mater. 2018, 3, 17076.
L. Xu, S. R. Gutbrod, A. P. Bonifas, Y. Su, M. S. Sulkin, N. Lu, H.-J. Chung, K.-I. Jang, Z. Liu, M. Ying, C. Lu, R. C. Webb, J.-S. Kim, J. I. Laughner, H. Cheng, Y. Liu, A. Ameen, J.-W. Jeong, G.-T. Kim, Y. Huang, I. R. Efimov, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2014, 5, 3329.
R. A. Nawrocki, H. Jin, S. Lee, T. Yokota, M. Sekino, T. Someya, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1803279.
P. Lee, J. Lee, H. Lee, J. Yeo, S. Hong, K. H. Nam, D. Lee, S. S. Lee, S. H. Ko, Adv. Mater. 2012, 24, 3326.
H. Fang, K. J. Yu, C. Gloschat, Z. Yang, E. Song, C.-H. Chiang, J. Zhao, S. M. Won, S. Xu, M. Trumpis, Y. Zhong, S. W. Han, Y. Xue, D. Xu, S. W. Choi, G. Cauwenberghs, M. Kay, Y. Huang, J. Viventi, I. R. Efimov, J. A. Rogers, Nat. Biol. Eng. 2017, 1, 0038.
S. P. Lacour, G. Courtine, J. Guck, Nat. Rev. Mater. 2016, 1, 16063.
J. Li, E. Song, C.-H. Chiang, K. J. Yu, J. Koo, H. Du, Y. Zhong, M. Hill, C. Wang, J. Zhang, Y. Chen, L. Tian, Y. Zhong, G. Fang, J. Viventi, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2018, 115, E9542.
E. Song, C.-H. Chiang, R. Li, X. Jin, J. Zhao, M. Hill, Y. Xia, L. Li, Y. Huang, S. M. Won, K. J. Yu, X. Sheng, H. Fang, M. A. Alam, Y. Huang, J. Viventi, J.-K. Chang, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2019, 116, 15398.
S.-W. Hwang, H. Tao, D.-H. Kim, H. Cheng, J.-K. Song, E. Rill, M. A. Brenckle, B. Panilaitis, S. M. Won, Y.-S. Kim, Y. M. Song, K. J. Yu, A. Ameen, R. Li, Y. Su, M. Yang, D. L. Kaplan, M. R. Zakin, M. J. Slepian, Y. Huang, F. G. Omenetto, J. A. Rogers, Science 2012, 337, 1640.
S.-K. Kang, J. Koo, Y. K. Lee, J. A. Rogers, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 988.
W. Zhou, X. Dai, T.-M. Fu, C. Xie, J. Liu, C. M. Lieber, Nano Lett. 2014, 14, 1614.
F. Vitale, S. R. Summerson, B. Aazhang, C. Kemere, M. Pasquali, ACS Nano 2015, 9, 4465.
D. Kuzum, H. Takano, E. Shim, J. C. Reed, H. Juul, A. G. Richardson, J. de Vries, H. Bink, M. A. Dichter, T. H. Lucas, D. A. Coulter, E. Cubukcu, B. Litt, Nat. Commun. 2014, 5, 5259.
D.-W. Park, A. A. Schendel, S. Mikael, S. K. Brodnick, T. J. Richner, J. P. Ness, M. R. Hayat, F. Atry, S. T. Frye, R. Pashaie, S. Thongpang, Z. Ma, J. C. Williams, Nat. Commun. 2014, 5, 5258.
H. Wang, H. Wang, Y. Wang, X. Su, C. Wang, M. Zhang, M. Jian, K. Xia, X. Liang, H. Lu, S. Li, Y. Zhang, ACS Nano 2020, 14, 3219.
Z. Li, W. Guo, Y. Huang, K. Zhu, H. Yi, H. Wu, Carbon 2020, 164, 164.
M. K. Yapici, T. Alkhidir, Y. A. Samad, K. Liao, Sens. Actuators, B 2015, 221, 1469.
Y. Xu, G. Zhao, L. Zhu, Q. Fei, Z. Zhang, Z. Chen, F. An, Y. Chen, Y. Ling, P. Guo, S. Ding, G. Huang, P.-Y. Chen, Q. Cao, Z. Yan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2020, 117, 18292.
B. Sun, R. N. McCay, S. Goswami, Y. Xu, C. Zhang, Y. Ling, J. Lin, Z. Yan, Adv. Mater. 2018, 30, 1804327.
D. Prasai, J. C. Tuberquia, R. R. Harl, G. K. Jennings, K. I. Bolotin, ACS Nano 2012, 6, 1102.
D. Khodagholy, T. Doublet, M. Gurfinkel, P. Quilichini, E. Ismailova, P. Leleux, T. Herve, S. Sanaur, C. Bernard, G. G. Malliaras, Adv. Mater. 2011, 23, H268.
D. Qi, Z. Liu, Y. Liu, Y. Jiang, W. R. Leow, M. Pal, S. Pan, H. Yang, Y. Wang, X. Zhang, J. Yu, B. Li, Z. Yu, W. Wang, X. Chen, Adv. Mater. 2017, 29, 1702800.
K. Sim, F. Ershad, Y. Zhang, P. Yang, H. Shim, Z. Rao, Y. Lu, A. Thukral, A. Elgalad, Y. Xi, B. Tian, D. A. Taylor, C. Yu, Nat. Electron. 2020, 3, 775.
R. Green, M. R. Abidian, Adv. Mater. 2015, 27, 7620.
M. R. Abidian, J. M. Corey, D. R. Kipke, D. C. Martin, Small 2010, 6, 421.
M. Sessolo, D. Khodagholy, J. Rivnay, F. Maddalena, M. Gleyzes, E. Steidl, B. Buisson, G. G. Malliaras, Adv. Mater. 2013, 25, 2135.
L. Guo, M. Ma, N. Zhang, R. Langer, D. G. Anderson, Adv. Mater. 2014, 26, 1427.
F. Decataldo, T. Cramer, D. Martelli, I. Gualandi, W. S. Korim, S. T. Yao, M. Tessarolo, M. Murgia, E. Scavetta, R. Amici, B. Fraboni, Sci. Rep. 2019, 9, 10598.
Y. Wang, C. Zhu, R. Pfattner, H. Yan, L. Jin, S. Chen, F. Molina-Lopez, F. Lissel, J. Liu, N. I. Rabiah, Z. Chen, J. W. Chung, C. Linder, M. F. Toney, B. Murmann, Z. Bao, Sci. Adv. 2017, 3, e1602076.
J. C. Yang, J. Mun, S. Y. Kwon, S. Park, Z. Bao, S. Park, Adv. Mater. 2019, 31, 1904765.
W. Lee, S. Kobayashi, M. Nagase, Y. Jimbo, I. Saito, Y. Inoue, T. Yambe, M. Sekino, G. G. Malliaras, T. Yokota, M. Tanaka, T. Someya, Sci. Adv. 2018, 4, eaau2426.
J. A. Frank, M.-J. Antonini, P. Anikeeva, Nat. Biotechnol. 2019, 37, 1013.
M. R. Abidian, D. C. Martin, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 573.
L. Han, L. Yan, M. Wang, K. Wang, L. Fang, J. Zhou, J. Fang, F. Ren, X. Lu, Chem. Mater. 2018, 30, 5561.
D.-H. Kim, J. Viventi, J. J. Amsden, J. Xiao, L. Vigeland, Y.-S. Kim, J. A. Blanco, B. Panilaitis, E. S. Frechette, D. Contreras, D. L. Kaplan, F. G. Omenetto, Y. Huang, K.-C. Hwang, M. R. Zakin, B. Litt, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2010, 9, 511.
D. Son, J. Kang, O. Vardoulis, Y. Kim, N. Matsuhisa, J. Y. Oh, J. W. F. To, J. Mun, T. Katsumata, Y. Liu, A. F. McGuire, M. Krason, F. Molina-Lopez, J. Ham, U. Kraft, Y. Lee, Y. Yun, J. B. H. Tok, Z. Bao, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 1057.
X. Yan, Z. Liu, Q. Zhang, J. Lopez, H. Wang, H.-C. Wu, S. Niu, H. Yan, S. Wang, T. Lei, J. Li, D. Qi, P. Huang, J. Huang, Y. Zhang, Y. Wang, G. Li, J. B. H. Tok, X. Chen, Z. Bao, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 5280.
M. Zhang, R. Guo, K. Chen, Y. Wang, J. Niu, Y. Guo, Y. Zhang, Z. Yin, K. Xia, B. Zhou, H. Wang, W. He, J. Liu, M. Sitti, Y. Zhang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2020, 117, 14667.
Y. Zhang, N. Zheng, Y. Cao, F. Wang, P. Wang, Y. Ma, B. Lu, G. Hou, Z. Fang, Z. Liang, M. Yue, Y. Li, Y. Chen, J. Fu, J. Wu, T. Xie, X. Feng, Sci. Adv. 2019, 5, eaaw1066.
K. J. Yu, D. Kuzum, S.-W. Hwang, B. H. Kim, H. Juul, N. H. Kim, S. M. Won, K. Chiang, M. Trumpis, A. G. Richardson, H. Cheng, H. Fang, M. Thompson, H. Bink, D. Talos, K. J. Seo, H. N. Lee, S.-K. Kang, J.-H. Kim, J. Y. Lee, Y. Huang, F. E. Jensen, M. A. Dichter, T. H. Lucas, J. Viventi, B. Litt, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2016, 15, 782.
K. Xu, S. Li, S. Dong, S. Zhang, G. Pan, G. Wang, L. Shi, W. Guo, C. Yu, J. Luo, Adv. Healthcare Mater. 2019, 8, 1801649.
L. Han, X. Lu, M. Wang, D. Gan, W. Deng, K. Wang, L. Fang, K. Liu, C. W. Chan, Y. Tang, L.-T. Weng, H. Yuan, Small 2017, 13, 1601916.
J. Kang, J. B. H. Tok, Z. Bao, Nat. Electron. 2019, 2, 144.
T. Ware, D. Simon, K. Hearon, C. Liu, S. Shah, J. Reeder, N. Khodaparast, M. P. Kilgard, D. J. Maitland, R. L. Rennaker II, W. E. Voit, Macromol. Mater. Eng. 2012, 297, 1193.
J. Reeder, M. Kaltenbrunner, T. Ware, D. Arreaga-Salas, A. Avendano-Bolivar, T. Yokota, Y. Inoue, M. Sekino, W. Voit, T. Sekitani, T. Someya, Adv. Mater. 2014, 26, 4967.
Y. J. Hong, H. Jeong, K. W. Cho, N. Lu, D.-H. Kim, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1808247.
Y. Ma, Q. Zheng, Y. Liu, B. Shi, X. Xue, W. Ji, Z. Liu, Y. Jin, Y. Zou, Z. An, W. Zhang, X. Wang, W. Jiang, Z. Xu, Z. L. Wang, Z. Li, H. Zhang, Nano Lett. 2016, 16, 6042.
D.-H. Kim, R. Ghaffari, N. Lu, S. Wang, S. P. Lee, H. Keum, R. D'Angelo, L. Klinker, Y. Su, C. Lu, Y.-S. Kim, A. Ameen, Y. Li, Y. Zhang, B. de Graff, Y.-Y. Hsu, Z. Liu, J. Ruskin, L. Xu, C. Lu, F. G. Omenetto, Y. Huang, M. Mansour, M. J. Slepian, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 19910.
D. Khodagholy, J. N. Gelinas, T. Thesen, W. Doyle, O. Devinsky, G. G. Malliaras, G. Buzsáki, Nat. Neurosci. 2015, 18, 310.
J.-M. Kwon, S. Y. Lee, K.-H. Jeon, Y. Lee, K.-H. Kim, J. Park, B.-H. Oh, M.-M. Lee, J. Am. Heart Assoc. 2020, 9, e014717.
U. R. Acharya, S. L. Oh, Y. Hagiwara, J. H. Tan, M. Adam, A. Gertych, R. S. Tan, Comput. Biol. Med. 2017, 89, 389.
A. Voss, J. Kurths, H. J. Kleiner, A. Witt, N. Wessel, P. Saparin, K. J. Osterziel, R. Schurath, R. Dietz, Cardiovasc. Res. 1996, 31, 419.
S. Savonitto, D. Ardissino, C. B. Granger, G. Morando, M. D. Prando, A. Mafrici, C. Cavallini, G. Melandri, T. D. Thompson, A. Vahanian, E. M. Ohman, R. M. Califf, F. Van de Werf, E. J. Topol, JAMA 1999, 281, 707.
C. R. Bezzina, J. Barc, Y. Mizusawa, C. A. Remme, J.-B. Gourraud, F. Simonet, A. O. Verkerk, P. J. Schwartz, L. Crotti, F. Dagradi, P. Guicheney, V. Fressart, A. Leenhardt, C. Antzelevitch, S. Bartkowiak, E. Schulze-Bahr, S. Zumhagen, E. R. Behr, R. Bastiaenen, J. Tfelt-Hansen, M. S. Olesen, S. Kaeaeb, B. M. Beckmann, P. Weeke, H. Watanabe, N. Endo, T. Minamino, M. Horie, S. Ohno, K. Hasegawa, N. Makita, A. Nogami, W. Shimizu, T. Aiba, P. Froguel, B. Balkau, O. Lantieri, M. Torchio, C. Wiese, D. Weber, R. Wolswinkel, R. Coronel, B. J. Boukens, S. Bezieau, E. Charpentier, S. Chatel, A. Despres, F. Gros, F. Kyndt, S. Lecointe, P. Lindenbaum, V. Portero, J. Violleau, M. Gessler, H. L. Tan, D. M. Roden, V. M. Christoffels, H. Le Marec, A. A. Wilde, V. Probst, J.-J. Schott, C. Dina, R. Redon, Nat. Genet. 2013, 45, 1044.
K. Nademanee, G. Veerakul, P. Chandanamattha, L. Chaothawee, A. Ariyachaipanich, K. Jirasirirojanakorn, K. Likittanasombat, K. Bhuripanyo, T. Ngarmukos, Circulation 2011, 123, 1270.
R. D. Pascual-Marqui, D. Lehmann, T. Koenig, K. Kochi, M. C. G. Merlo, D. Hell, M. Koukkou, Psychiatry Res: Neuroimaging 1999, 90, 169.
F. Ferrarelli, R. Huber, M. J. Peterson, M. Massimini, M. Murphy, B. A. Riedner, A. Watson, P. Bria, G. Tononi, Am. J. Psychiatry 2007, 164, 483.
M. Rubinov, S. A. Knock, C. J. Stam, S. Micheloyannis, A. W. F. Harris, L. M. Williams, M. Breakspear, Hum. Brain Mapp. 2009, 30, 403.
S. Ramgopal, S. Thome-Souza, M. Jackson, N. E. Kadish, I. S. Fernandez, J. Klehm, W. Bosl, C. Reinsberger, S. Schachter, T. Loddenkemper, Epilepsy Behav. 2014, 37, 291.
C. Dohmen, O. W. Sakowitz, M. Fabricius, B. Bosche, T. Reithmeier, R.-I. Ernestus, G. Brinker, J. P. Dreier, J. Woitzik, A. J. Strong, R. Graf, Cosbid, Ann. Neurol. 2008, 63, 720.
F. Pichiorri, G. Morone, M. Petti, J. Toppi, I. Pisotta, M. Molinari, S. Paolucci, M. Inghilleri, L. Astolfi, F. Cincotti, D. Mattia, Ann. Neurol. 2015, 77, 851.
K. A. Vossel, A. J. Beagle, G. D. Rabinovici, H. Shu, S. E. Lee, G. Naasan, M. Hegde, S. B. Cornes, M. L. Henry, A. B. Nelson, W. W. Seeley, M. D. Geschwind, M. L. Gorno-Tempini, T. Shih, H. E. Kirsch, P. A. Garcia, B. L. Miller, L. Mucke, JAMA Neurol. 2013, 70, 1158.
U. R. Acharya, S. L. Oh, Y. Hagiwara, J. H. Tan, H. Adeli, Comput. Biol. Med. 2018, 100, 270.
A. Curt, V. Dietz, Spinal Cord 1999, 37, 157.
L. ArendtNielsen, T. GravenNielsen, H. Svarrer, P. Svensson, Pain 1996, 64, 231.
A. Subasi, Comput. Biol. Med. 2013, 43, 576.
G. L. Soderberg, L. M. Kuntson, Phys. Ther. 2000, 80, 485.
T.-M. Fu, G. Hong, T. Zhou, T. G. Schuhmann, R. D. Viveros, C. M. Lieber, Nat. Methods 2016, 13, 875.
L. Tian, B. Zimmerman, A. Akhtar, K. J. Yu, M. Moore, J. Wu, R. J. Larsen, J. W. Lee, J. Li, Y. Liu, B. Metzger, S. Qu, X. Guo, K. E. Mathewson, J. A. Fan, J. Cornman, M. Fatina, Z. Xie, Y. Ma, J. Zhang, Y. Zhang, F. Dolcos, M. Fabiani, G. Gratton, T. Bretl, L. J. Hargrove, P. V. Braun, Y. Huang, J. A. Rogers, Nat. Biol. Eng. 2019, 3, 194.
M. Mahmood, D. Mzurikwao, Y.-S. Kim, Y. Lee, S. Mishra, R. Herbert, A. Duarte, C. S. Ang, W.-H. Yeo, Nat. Mach. Intell. 2019, 1, 412.
S. Mishra, J. J. S. Norton, Y. Lee, D. S. Lee, N. Agee, Y. Chen, Y. Chun, W.-H. Yeo, Biosens. Bioelectron. 2017, 91, 796.
Y.-T. Kwon, Y.-S. Kim, S. Kwon, M. Mahmood, H.-R. Lim, S.-W. Park, S.-O. Kang, J. J. Choi, R. Herbert, Y. C. Jang, Y.-H. Choa, W.-H. Yeo, Nat. Commun. 2020, 11, 3450.
J. J. S. Norton, D. S. Lee, J. W. Lee, W. Lee, O. Kwon, P. Won, S.-Y. Jung, H. Cheng, J.-W. Jeong, A. Akce, S. Umunna, I. Na, Y. H. Kwon, X.-Q. Wang, Z. Liu, U. Paik, Y. Huang, T. Bretl, W.-H. Yeo, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2015, 112, 3920.
G. K. Anumanchipalli, J. Chartier, E. F. Chang, Nature 2019, 568, 493.
B. J. Edelman, J. Meng, D. Suma, C. Zurn, E. Nagarajan, B. S. Baxter, C. C. Cline, B. He, Sci. Rob. 2019, 4, eaaw6844.
A. Moin, A. Zhou, A. Rahimi, A. Menon, S. Benatti, G. Alexandrov, S. Tamakloe, J. Ting, N. Yamamoto, Y. Khan, F. Burghardt, L. Benini, A. C. Arias, J. M. Rabaey, Nat. Electron. 2021, 4, 54.
H. Liu, W. Dong, Y. Li, F. Li, J. Geng, M. Zhu, T. Chen, H. Zhang, L. Sun, C. Lee, Microsyst. Nanoeng. 2020, 6, 16.
D. A. Moses, M. K. Leonard, J. G. Makin, E. F. Chang, Nat. Commun. 2019, 10, 3096.
C. Pasluosta, P. Kiele, T. Stieglitz, Clin. Neurophysiol. 2018, 129, 851.
A. Chortos, J. Liu, Z. Bao, Nat. Mater. 2016, 15, 937.
B. Xu, A. Akhtar, Y. Liu, H. Chen, W.-H. Yeo, S. I. Park, B. Boyce, H. Kim, J. Yu, H.-Y. Lai, S. Jung, Y. Zhou, J. Kim, S. Cho, Y. Huang, T. Bretl, J. A. Rogers, Adv. Mater. 2016, 28, 4462.
F. M. Petrini, G. Valle, I. Strauss, G. Granata, R. Di Iorio, E. D'Anna, P. Čvančara, M. Mueller, J. Carpaneto, F. Clemente, M. Controzzi, L. Bisoni, C. Carboni, M. Barbaro, F. Iodice, D. Andreu, A. Hiairrassary, J. L. Divoux, C. Cipriani, D. Guiraud, L. Raffo, E. Fernandez, T. Stieglitz, S. Raspopovic, P. M. Rossini, S. Micera, Ann. Neurol. 2019, 85, 137.
J. E. O'Doherty, M. A. Lebedev, P. J. Ifft, K. Z. Zhuang, S. Shokur, H. Bleuler, M. A. L. Nicolelis, Nature 2011, 479, 228.
A. Kral, M. F. Dorman, B. S. Wilson, Neuronal Development of Hearing and Language: Cochlear Implants and Critical Periods, Annual Reviews, Palo Alto, CA 2019.
S. A. Simon, I. E. de Araujo, R. Gutierrez, M. A. L. Nicolelis, Nat. Rev. Neurosci. 2006, 7, 890.
B. S. Wilson, M. F. Dorman, Hear. Res. 2008, 242, 3.
T. Sekitani, T. Yokota, K. Kuribara, M. Kaltenbrunner, T. Fukushima, Y. Inoue, M. Sekino, T. Isoyama, Y. Abe, H. Onodera, T. Someya, Nat. Commun. 2016, 7, 11425.
A. Campana, T. Cramer, D. T. Simon, M. Berggren, F. Biscarini, Adv. Mater. 2014, 26, 3874.
B. Tian, T. Cohen-Karni, Q. Qing, X. Duan, P. Xie, C. M. J. S. Lieber, Science 2010, 329, 830.
Q. Qing, Z. Jiang, L. Xu, R. Gao, L. Mai, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 142.
Y. Zhao, S. S. You, A. Zhang, J.-H. Lee, J. Huang, C. M. Lieber, Nat. Nanotechnol. 2019, 14, 783.