Med sine 16 mikroskopiske - og sylespidse - nåle stikkende ud fra undersiden, ligner chippen ikke noget, man har lyst til at få banket ind i hjernen. Ikke desto mindre er det netop, hvad det belgiske forskningscenter Imec forestiller sig.

De har nemlig udviklet en chip i CMOS-teknologi, der er forbundet til til 16 nåle, der måler mellem to og otte mm i længden. Teknologien gør det muligt med hidtil uset præcision at adressere enkelte hjerneceller, da CMOS-chippen kan registrere flere hundrede punkter på hver enkelt nål.

»Før i tiden brugte man klodsede prober til at registrere signaler fra hjernen. De bedste var lige så små som vores nåle, men ulempen var, at de kun kunne håndtere ét signal, én kontakt. Dermed kunne man ikke præcist registrere, hvor signalet kom fra og måtte nøjes med én global spændingsmåling og upræcis positionering,« forklarer Chris Van Hoof, der er afdelingsdirektør i Imec.

Det er lykkedes Imec integrere chippen med et sæt nåle i en 'platform' med en flip chip-proces.

»Hver enkelt nål er designet lidt som en knappenål med en tyk ende, som vi kan håndtere i en micro machine wafer, hvorefter den 'klikkes' på chippen,« siger Chris Van Hoof.

CMOS-chippen gør det muligt - dog stadig kun på forsøgsdyr i laboratoriet - både at registrere elektriske signaler fra de enkelte hjerneceller og at stimulere neuronerne elektrisk. Imec er også involveret i EU-forskningsprojektet NeuroProbes, hvor nålen er hul, således at den i stedet for at give stød kan bruges til at dosere medicin til én bestemt neuron.

»Præcis chip-dosering af kemiske stoffer i cellerne ser bestemt spændende ud, siger Chris Van Hoof.

Den store udfordring er dog i begge tilfælde det såkaldte cell-chip interface mellem probe og nervecelle.

»Vi har opfundet en proces, hvor vi coater elektronikken med et biokompatibelt stof, der har de fornødne elektriske egenskaber. Desuden arbejder vores forskere med at coate nålespidserne med små 'piller' i mikrometer-størrelse. Neuronerne opfatter pillerne som fremmedlegemer og forsøger derfor at spise dem, og vupti - så har cellen selv skabt perfekt kontakt til proben,« siger Chris Van Hoof.