23. Mai 2023

Theresa Rienmüller: Extrazelluläre Stimulation durch photovoltaische Geräte

Exner Lectures 2023 – Theresa Rienmüller (TU Graz)

In diesem Vortrag werde ich einen neuen Anwendungsbereich für organische photovoltaische Geräte vorstellen. Kürzlich entwickelte organische elektrolytische Photokondensatoren (OEPCs) bestehen aus einer transparenten Doppelschicht aus organischen Halbleitern mit einer Donator-Akzeptor-Struktur (p-n), die durch thermische Verdampfung im Vakuum auf einem leitfähigen Substrat abgeschieden wird. In diesem Vortrag werde ich die Fähigkeiten von OEPCs als drahtlose, extrazelluläre photokapazitive Elektroden aufzeigen, die die Zellphysiologie optisch und nicht-genetisch modulieren können. OEPCs können Zellmembranen bei Stimulation mit sichtbarem Licht depolarisieren, was zur Aktivierung von spannungsgesteuerten Ionenkanälen in Säugetierzellen führt und in kultivierten primären Hippocampus-Neuronen Aktionspotenziale auslöst. Die Wirksamkeit der OEPCs wird anhand von Patch-Clamp-Aufnahmen ganzer Zellen und eines detaillierten kinetischen Modells der stimulierten Zellen gezeigt.