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活體組織中長出電極？或?yàn)閷砩窠?jīng)系統(tǒng)疾病治療奠定基礎(chǔ)！
2023年02月24日 11:33:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：楊 點(diǎn)擊量：5228
瑞典林雪平大學(xué)、隆德大學(xué)和哥德堡大學(xué)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(dǎo)電材料的方法。研究人員利用人體分子作為觸發(fā)器，成功地在活體組織中培育出電極。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】隨著集成電路集成度的提高和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展接近極限,元件尺寸將達(dá)到納米級(jí),相當(dāng)于分子的尺寸，生物電子學(xué)由此誕生。而隨著科技的不斷進(jìn)步，電子信息科學(xué)技術(shù)和生物科學(xué)的結(jié)合也更加緊密，生物電子學(xué)的研究領(lǐng)域不斷拓寬，展示出廣闊的應(yīng)用前景。
生物電子學(xué)的研究與發(fā)展不僅會(huì)大大促進(jìn)其他科的發(fā)展，而且生物電子學(xué)的研究內(nèi)容與生命現(xiàn)象密切相關(guān)，將電子設(shè)備與生物組織聯(lián)系起來，對于揭示生命奧秘、了解復(fù)雜生物功能以及開發(fā)未來的人機(jī)界面非常重要。
然而，傳統(tǒng)的生物電子設(shè)備由與生命系統(tǒng)根本不兼容的剛性電極組成。靜態(tài)固態(tài)電子學(xué)和動(dòng)態(tài)生物物質(zhì)之間的差異使得兩者的無縫集成具有挑戰(zhàn)性。為彌合生物和技術(shù)之間的差距，
瑞典林雪平大學(xué)、隆德大學(xué)和哥德堡大學(xué)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(dǎo)電材料的方法。研究人員利用人體分子作為觸發(fā)器，成功地在活體組織中培育出電極。研究表明，該方法可將導(dǎo)電材料定位到特定的生物亞結(jié)構(gòu)，從而為神經(jīng)刺激創(chuàng)造合適的界面。從長遠(yuǎn)來看，在生物體中制造完全集成的電子電路也是可能的。研究人員稱，與身體物質(zhì)的接觸會(huì)改變凝膠的結(jié)構(gòu)并使其具有導(dǎo)電性，而其在注射前是不導(dǎo)電的。根據(jù)組織的不同，還可調(diào)整凝膠的成分更改導(dǎo)電過程。
在隆德大學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)通過注入以酶作為“組裝分子”的凝膠，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(jīng)組織周圍形成了電極。這些動(dòng)物沒有受到注射凝膠的傷害，也沒有受到電極形成的影響。研究人員表示，這種方法可用于靶向特定的生物亞結(jié)構(gòu)，并適用于神經(jīng)刺激，為神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)完全集成的體內(nèi)制造電子設(shè)備鋪平了道路。
相關(guān)研究成果Metabolite-induced in vivo fabrication of substrate-free organic bioelectronics于近日發(fā)表在國際期刊《科學(xué)》(SCIENCE)。
參考來源：科技日報(bào)
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