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yexuqing木蟲之王 (文學泰斗)
太陽系系主任
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[交流]
活體組織中首次生長出電極 為未來神經系統(tǒng)疾病治療奠定基礎
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在微制造電路上測試的可注射凝膠。圖片來源：托爾·巴克希德/《科學》 生物和技術之間的界限正在變得模糊。瑞典林雪平大學、隆德大學和哥德堡大學研究人員利用人體分子作為觸發(fā)器，首次成功地在活體組織中培育出電極。發(fā)表在最新一期《科學》雜志上的該研究結果，為在生物體中形成完全集成的電子電路鋪平了道路。 將電子設備與生物組織聯(lián)系起來，對于了解復雜生物功能、對抗大腦疾病以及開發(fā)未來的人機界面非常重要。然而，與半導體工業(yè)并行發(fā)展的傳統(tǒng)生物電子學具有固定和靜態(tài)的設計，很難與活的生物信號系統(tǒng)相結合。 為彌合生物和技術之間的差距，研究人員最新開發(fā)了一種在活組織中制造柔軟、無底物、導電材料的方法。通過注入以酶作為“組裝分子”的凝膠，研究人員能夠在斑馬魚和藥用水蛭的組織中讓電極生長。 研究人員稱，與身體物質的接觸會改變凝膠的結構并使其具有導電性，而其在注射前是不導電的。根據(jù)組織的不同，還可調整凝膠的成分更改導電過程。 身體的內源性分子足以觸發(fā)電極的形成，不需要基因改造或光電外部信號，這項最新研究為生物電子學的新范式鋪平了道路。以前需要植入物體才能在體內啟動電子過程，未來注入黏性凝膠就足夠了。 研究表明，該方法可將導電材料定位到特定的生物亞結構，從而為神經刺激創(chuàng)造合適的界面。從長遠來看，在生物體中制造完全集成的電子電路也是可能的。 在隆德大學進行的實驗中，研究團隊已成功地在斑馬魚的大腦、心臟和尾鰭以及藥用水蛭的神經組織周圍形成了電極。這些動物沒有受到注射凝膠的傷害，也沒有受到電極形成的影響。 |
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