电子电路活体组织中首次生长出电极为未来神经系凤凰彩票统疾病治疗奠定基础

2023-04-23 16:56:27

　　凤凰彩票凤凰彩票在微制造电路上测试的可注射凝胶。    图片来源：托尔·巴克希德/《科学》

　　生物和技术之间的界限正在变得模糊。瑞典林雪平大学电子电路、隆德大学和哥德堡大学研究人员利用人体分子作为触发器，首次成功地在活体组织中培育出电极。发表在最新一期《科学》杂志上的该研究结果，为在生物体中形成完全集成的电子电路铺平了道路。

　　将电子设备与生物组织联系起来，对于了解复杂生物功能、对抗大脑疾病以及开发未来的人机界面非常重要。然而，与半导体工业并行发展的传统生物电子学具有固定和静态的设计，很难与活的生物信号系统相结合。

　　为弥合生物和技术之间的差距，研究人员最新开发了一种在活组织中制造柔软、无底物凤凰彩票、导电材料的方法。通过注入以酶作为“组装分子”的凝胶，研究人员能够在斑马鱼和药用水蛭的组织中让电极生长。

　　研究人员称，与身体物质的接触会改变凝胶的结构并使其具有导电性，而其在注射前是不导电的。根据组织的不同，还可调整凝胶的成分更改导电过程凤凰彩票。

　　身体的内源性分子足以触发电极的形成，不需要基因改造或光电外部信号，这项最新研究为生物电子学的新范式铺平了道路。以前需要植入物体才能在体内启动电子过程，未来注入黏性凝胶就足够了。

　　研究表明，该方法可将导电材料定位到特定的生物亚结构，从而为神经刺激创造合适的界面。从长远来看，在生物体中制造完全集成的电子电路也是可能的。

　　在隆德大学进行的实验中，研究团队已成功地在斑马鱼的大脑、心脏和尾鳍以及药用水蛭的神经组织周围形成了电极。这些动物没有受到注射凝胶的伤害，也没有受到电极形成的影响。

　　生物体内的电极能以最直接的方式获取各种生理数据，哪怕是最难探测的神经电信号。以往的植入物，不但需要帮助启动其电子过程，还必须兼具优良的导电性和极高的生物相容性，否则其带来的弊可能远大于利。本文的研究直接摒弃“植入”这个动作，而是“注入”一点黏胶，再利用生物体的天然性让电极“长出来”。如果后续在人体内也被证明是安全的，其无疑将成为未来健康监测及医学诊断最强有力的工具之一。（张梦然）