Design and analysis of a novel corneal electrode for mice

This thesis presents the development and refinement of a second-generation Multi-Electrode electroretinography (meERG) device tailored for mice, addressing challenges encountered in the first generation. The technology behind the device, including the novel Contact Lens Electrode Array (CLEAr lens) for rats and mice, is explored, with a focus on enhancing data acquisition for experimental research on the mouse eye. The device's primary aim is the early detection of various retinal diseases, such as retinal detachment, age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, and other vision-threatening disorders. Emphasis is placed on the critical role of therapeutic strategies and diagnostic tools, with the Electroretinogram (ERG) standing out for its non-invasiveness. The first-generation CLEAr Lens device prototype began initially developing a downscaled transformation of the rats' CLEAr Lense in order to incorporate five electrodes for mice. The second-generation device was engineered to overcome challenges in device positioning and alignment. The thesis underscores that the first-generation device encountered testing issues attributable to the protocol for mouse and device positioning, motivating the development of this refined ERG device. The conclusion highlights the potentially transformative impact of this improved technology on enhancing data acquisition in experimental research.

Questa tesi presenta lo sviluppo e il perfezionamento di un dispositivo di elettroretinografia multi-elettrodo di seconda generazione progettato per topi, affrontando le sfide riscontrate nella prima generazione. Viene esplorata la tecnologia alla base del dispositivo, compreso il nuovo sistema di elettrodi a lente a contatto (CLEAr Lens) per ratti e topi, con l'obiettivo di migliorare l'acquisizione dei dati per la ricerca sperimentale sull'occhio del topo. Il dispositivo si prefigge principalmente di rilevare precocemente varie malattie della retina, come la degenerazione maculare legata all'età, retinopatia diabetica e altre patologie minacciose per la vista. Si sottolinea il ruolo cruciale delle strategie terapeutiche e degli strumenti diagnostici come l'elettroretinogramma (ERG) che si distingue per la sua non invasività. Il prototipo del dispositivo CLEAr Lens di prima generazione è stato inizialmente sviluppato con una trasformazione ridimensionata del dispositivo per i ratti, al fine di incorporare cinque elettrodi per i topi. Il dispositivo di seconda generazione è stato progettato per superare le sfide legate al posizionamento e all'allineamento. La tesi sottolinea che il dispositivo di prima generazione ha incontrato problemi durante la fase di test attribuibili al protocollo per il posizionamento del topo e del dispositivo, motivando lo sviluppo della seconda versione del dispositivo. La conclusione evidenzia il potenziale impatto trasformativo di questa tecnologia migliorata sull'acquisizione dati nella ricerca sperimentale.