◎卢力媛 本报记者 王 春白虎 美穴

近日，中国科学院上海微系统与信息本事盘问所盘问员陶虎团队与上海交通大学医学院附庸第六东说念主民病院互助，愚弄蚕丝卵白材料的超放松性格与键合工艺，兑现了器件的水触发可控几何重构，设备出一种具有高度生物适配性的植入式生物电子器件。筹办盘问论文发表于《先进材料》。

克服原材料局限性

蚕丝卵白由自然蚕茧索要加工得来，具有无生物毒性、不引起排异响应、体内可降解、强韧等特色，常被应用于研制各式生物医学植入物，如东说念主工腹黑瓣膜、骨科接骨板钉等。不外，使用蚕丝卵白等团聚物制备生物电子器件时，筹办盘问仍靠近一定挑战。

论文通信作家、中国科学院上海微系统与信息本事盘问所副盘问员柳克银告诉记者，蚕丝卵白薄膜常用于制作植入式生物电子器件的衬底。这种薄膜遇水后会吸水扩张，使得器件名义的导电结构被扯破，甚至电子器件无法在东说念主体内长久职责。此外，用蚕丝卵白制作的柔性电子器件时常通过被迫形变的形势与东说念主体的组织器官相贴合。这意味着这些器件的贴附后果有限，影响调理后果。

针对上述困难，科研团队设备出了一种基于蚕丝卵白材料的植入式生物电子器件。

“大无数柔性物资遇水会扩张，但蜘蛛丝例外，遇水反而放松，这种超放松性是蜘蛛网遇水不破的精巧。”柳克银告诉记者，受此启发，盘问团队变调了蚕丝卵白的分子结构，使其具备超放松性格，不会遇水扩张断裂。

为了让蚕丝卵白膜具备更好的贴附后果，盘问团队愚弄多层蚕丝卵白膜键合工艺，遐想设备出形变可控的水触发几何重构卵白薄膜。

“东说念主体的器官和组织有各式局势，通过重复可放松、可扩张的蚕丝卵白膜，不错使植入器件的口头产生变化。”柳克银指着改变为风车局势的蚕丝卵白膜向记者解释。盘问团队愚弄微纳米加工本事等范例，最终兑现了蚕丝卵白植入式器件与谋略组织或器官的适配功能。

具有高度适配性

连年来，以植入式器件为基础的神经接口本事常被用于多种神经系统疾病的缓解和调理。然则，传统的植入式器件靠近器件植入创伤大、与东说念主体适配性不高档问题。

盘问团队无间转换，将蚕丝“跨界”应用于神经接口，握住了神经电极在植入时容易酿成较大创伤的问题。为进一步进步蚕丝卵白神经接口与神经组织的适配性，团队基于双层可卷曲蚕丝卵白膜及微机电系统工艺，设备出一种用于外周神经的螺旋电极。

“血管和神经组织是柔滑可弯折的，传统的神经电极很难适配。”柳克银说，受到爬藤植物启发，盘问团队制作的螺旋电极不错像藤蔓雷同“爬”上血管，大略奴才血管弯折而不酿成影响，从而兑现高度适配。

据了解，这种螺旋电极的电生理刺激功能和中长久在体生物相容性已赢得初步考据。这也讲明，多层几何可重构卵白膜在生物电子器件制备边界有很庸碌的应用远景。

柳克银说：“在进一步集成可控给药、电刺激等功能后白虎 美穴，这类植入式电子生物器件有望应用于外周神经竖立、脑皮层电生理信号记载以及肠说念疾病调理等方面。”