MXtrodes: MXene-infused bioelectronic interfaces for multiscale electrophysiology and stimulation
preprint
OA: closed
CC-BY-NC-ND-4.0
Abstract
Soft bioelectronic interfaces for mapping and modulating excitable networks at high resolution and at large scale can enable paradigm-shifting diagnostics, monitoring, and treatment strategies. Yet, current technologies largely rely on materials and fabrication schemes that are expensive, do not scale, and critically limit the maximum attainable resolution and coverage. Solution processing is a cost-effective manufacturing alternative, but biocompatible conductive inks matching the performance of conventional metals are lacking. Here, we introduce MXtrodes, a novel class of soft, high-resolution, large-scale bioelectronic interfaces enabled by Ti 3 C 2 MXene and scalable solution processing. We show that the electrochemical properties of MXtrodes exceed those of conventional materials, and do not require conductive gels when used in epidermal electronics. Furthermore, we validate MXtrodes in a number of applications ranging from mapping large scale neuromuscular networks in humans to delivering cortical microstimulation in small animal models. Finally, we demonstrate that MXtrodes are compatible with standard clinical neuroimaging modalities.
My notes (saved in your browser only)
Citation neighborhood (no data yet)
We don't have any in-corpus citations linked to this paper yet. The paper's references may be in our DB but unresolved to ``paper_id`` (resolution happens at ingest when the cited DOI matches a row we already have). Run the cross-source citation reconcile pass to retry.
References (98)
- doi:10.1039/c7lc00914c via crossref
- doi:10.1126/science.1182383 via crossref
- doi:10.1021/acsnano.7b04898 via crossref
- doi:10.2217/bem-2017-0010 via crossref
- doi:10.1073/pnas.1424875112 via crossref
- doi:10.1002/adma.201301921 via crossref
- doi:10.1002/adma.201504155 via crossref
- doi:10.1016/j.cobme.2017.11.004 via crossref
- doi:10.1002/advs.201700149 via crossref
- doi:10.1001/jamaneurol.2015.2397 via crossref
- doi:10.1002/adma.201400562 via crossref
- doi:10.1016/j.molmed.2017.10.006 via crossref
- doi:10.1093/ibd/izz289 via crossref
- doi:10.1146/annurev.bioeng.6.040803.140103 via crossref
- doi:10.1038/nature10987 via crossref
- doi:10.1002/adfm.201803279 via crossref
- doi:10.1038/s41551-019-0347-x via crossref
- doi:10.1126/science.1206157 via crossref
- doi:10.1038/nn.2973 via crossref
- doi:10.3390/s20174848 via crossref
- doi:10.1088/0967-3334/21/2/307 via crossref
- doi:10.1039/c0cp01755h via crossref
- doi:10.1002/admt.201700063 via crossref
- doi:10.1002/smll.200700595 via crossref
- doi:10.1039/c7tc00038c via crossref
- doi:10.1002/aelm.201900681 via crossref
- doi:10.1016/j.carbon.2011.02.071 via crossref
- doi:10.1002/adfm.200900166 via crossref
- doi:10.1002/aelm.201600050 via crossref
- doi:10.1039/c6nr03682a via crossref
- doi:10.1021/acsami.9b12539 via crossref
- doi:10.1002/admt.201800256 via crossref
- doi:10.1038/s41467-019-09398-1 via crossref
- doi:10.1021/acs.chemmater.7b02441 via crossref
- doi:10.1007/978-3-030-19026-2_26 via crossref
- doi:10.1002/adhm.201701394 via crossref
- doi:10.1021/acsnano.8b06494 via crossref
- doi:10.1021/acsami.0c00255 via crossref
- doi:10.1002/adfm.201910504 via crossref
- doi:10.1021/acsnano.8b06014 via crossref
- doi:10.1002/adma.202001093 via crossref
- doi:10.26434/chemrxiv._12805280.v1 via crossref
- doi:10.1002/adem.201901241 via crossref
- doi:10.1021/acs.chemmater.7b02847 via crossref
- doi:10.1002/adfm.201905015 via crossref
- doi:10.1109/tbme.2005.847523 via crossref
- doi:10.1109/tbme.2005.862572 via crossref
- doi:10.1109/51.395310 via crossref
- doi:10.1146/annurev.bioeng.10.061807.160518 via crossref
- doi:10.1016/j.snb.2018.02.124 via crossref
- doi:10.1073/pnas.1414215111 via crossref
- doi:10.1002/adma.201702678 via crossref
- doi:10.1038/natrevmats.2016.98 via crossref
- doi:10.1002/adfm.201703019 via crossref
- doi:10.1016/s1050-6411(02)00097-4 via crossref
- doi:10.1016/j.snb.2016.10.005 via crossref
- doi:10.1038/srep06074 via crossref
- doi:10.3390/s141223758 via crossref
- doi:10.1016/s1388-2457(00)00533-2 via crossref
- doi:10.1111/j.1469-8986.2010.01009.x via crossref
- doi:10.1016/s0165-0173(98)00056-3 via crossref
- doi:10.1177/1073858405277450 via crossref
- doi:10.1109/tbme.2010.2055564 via crossref
- doi:10.1016/j.jneumeth.2009.01.015 via crossref
- doi:10.1016/j.jelekin.2006.09.005 via crossref
- doi:10.1016/j.clinph.2015.10.065 via crossref
- doi:10.1615/critrevphysrehabilmed.2013007945 via crossref
- doi:10.2340/16501977-0613 via crossref
- doi:10.1007/s00276-017-1898-8 via crossref
- doi:10.1016/1050-6411(91)90004-o via crossref
- doi:10.1016/0301-0511(95)05166-x via crossref
- doi:10.3171/jns.2004.101.1.0066 via crossref
- doi:10.1212/wnl.0b013e3182302056 via crossref
- doi:10.3389/fnsys.2018.00024 via crossref
- doi:10.1118/1.597854 via crossref
- doi:10.1126/scitranslmed.aaa7095 via crossref
- doi:10.1073/pnas.1620145114 via crossref
- doi:10.1002/mp.13852 via crossref
- doi:10.1002/advs.201800750 via crossref
- doi:10.1016/j.jelekin.2011.12.012 via crossref
- doi:10.1109/iembs.2010.5627455 via crossref
- doi:10.1093/sleep/34.3.283 via crossref
- doi:10.1111/j.1460-9568.2009.06720.x via crossref
- doi:10.1109/86.895947 via crossref
- doi:10.1109/tbme.2004.826692 via crossref
- doi:10.1007/s11517-015-1421-5 via crossref
- doi:10.1038/nm.2615 via crossref
- doi:10.1016/j.jiec.2019.03.061 via crossref
- doi:10.1016/j.matt.2019.05.020 via crossref
- doi:10.1039/b917705a via crossref
- doi:10.1016/j.clinph.2007.07.028 via crossref
- doi:10.1016/j.brs.2018.11.005 via crossref
- doi:10.1002/adfm.201703018 via crossref
- doi:10.1016/j.biomaterials.2011.04.051 via crossref
- doi:10.1038/srep33526 via crossref
- doi:10.1021/acsnano.5b01060 via crossref
- doi:10.1109/tbme.2002.805487 via crossref
- doi:10.1109/tnsre.2011.2165733 via crossref
Source provenance
- crossref
- last seen: 2026-05-25T01:00:15.125711+00:00
- europepmc
- last seen: 2026-05-19T01:45:01.086888+00:00
- unpaywall
- last seen: 2026-05-21T05:10:58.409756+00:00
License: CC-BY-NC-ND-4.0