近日，贴身中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员陶虎团队与上海交通大学医学院附属第六人民医院合作，植入利用蚕丝蛋白材料的式生水邢台市某某生态科技业务部超收缩特性与键合工艺，实现了器件的物电水触发可控几何重构，开发出一种具有高度生物适配性的器件植入式生物电子器件。相关研究论文发表于《先进材料》。柔软

　　克服原材料局限性

　　蚕丝蛋白由天然蚕茧提炼加工得来，不怕具有无生物毒性、贴身不引起排异反应、植入邢台市某某生态科技业务部体内可降解、式生水强韧等特点，物电常被应用于研制各种生物医学植入物，器件如人工心脏瓣膜、柔软骨科接骨板钉等。不怕不过，贴身使用蚕丝蛋白等聚合物制备生物电子器件时，相关研究仍面临一定挑战。

　　论文通讯作者、中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员柳克银告诉记者，蚕丝蛋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膨胀，使得器件表面的导电结构被撕裂，致使电子器件无法在人体内长期工作。此外，用蚕丝蛋白制作的柔性电子器件往往通过被动形变的方式与人体的组织器官相贴合。这意味着这些器件的贴附效果有限，影响治疗效果。

　　针对上述难题，科研团队开发出了一种基于蚕丝蛋白材料的植入式生物电子器件。

　　“大多数柔性物质遇水会膨胀，但蜘蛛丝例外，遇水反而收缩，这种超收缩性是蜘蛛网遇水不破的奥秘。”柳克银告诉记者，受此启发，研究团队调整了蚕丝蛋白的分子结构，使其具备超收缩特性，不会遇水膨胀断裂。

　　为了让蚕丝蛋白膜具备更好的贴附效果，研究团队利用多层蚕丝蛋白膜键合工艺，设计开发出形变可控的水触发几何重构蛋白薄膜。

　　“人体的器官和组织有各种形状，通过叠加可收缩、可扩张的蚕丝蛋白膜，可以使植入器件的形态产生变化。”柳克银指着改变为风车形状的蚕丝蛋白膜向记者解释。研究团队利用微纳米加工技术等方法，最终实现了蚕丝蛋白植入式器件与目标组织或器官的适配功能。

　　具有高度适配性

　　近年来，以植入式器件为基础的神经接口技术常被用于多种神经系统疾病的缓解和治疗。然而，传统的植入式器件面临器件植入创伤大、与人体适配性不高等问题。

　　研究团队不断创新，将蚕丝“跨界”应用于神经接口，解决了神经电极在植入时容易造成较大创伤的问题。为进一步提高蚕丝蛋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蛋白膜及微机电系统工艺，开发出一种用于外周神经的螺旋电极。

　　“血管和神经组织是柔软可弯折的，传统的神经电极很难适配。”柳克银说，受到爬藤植物启发，研究团队制作的螺旋电极可以像藤蔓一样“爬”上血管，能够跟随血管弯折而不造成影响，从而实现高度适配。

　　据了解，这种螺旋电极的电生理刺激功能和中长期在体生物相容性已得到初步验证。这也证明，多层几何可重构蛋白膜在生物电子器件制备领域有很广泛的应用前景。

　　柳克银说：“在进一步集成可控给药、电刺激等功能后，这类植入式电子生物器件有望应用于外周神经修复、脑皮层电生理信号记录以及肠道疾病治疗等方面。”

• ·俄外长：以伊停火尚无结论
• ·特朗普公然宣称：“我憎恨泰勒·斯威夫特！”
• ·收评：沪指探底回升涨0.49% 两市成交额不足4800亿
• ·百万粉丝网红，直播现场被抓！其亲生母亲扮演精神失常的“养母”
• ·潘功胜、李云泽、吴清、朱鹤新最新发声！资本市场关键信号
• ·被取保候审！涉嫌职务侵占！楚天科技“90后”高管宣布辞职
• ·黎巴嫩东部村镇遭袭 致1死4伤
• ·以军袭击加沙地带北部及南部 造成至少10人死亡
• ·乌克兰第聂伯罗市遭导弹袭击 已致17人死亡
• ·广州一独居女子下班回家看到脚印，调监控吓坏了：他不止来了一次！
• ·祝贺！北斗三号系统最后两颗备份卫星发射成功
• ·顿涅茨克地区遭乌军袭击 致3人死亡
• ·58同城一边裁员一边跨界投资
• ·江西一城管与大学生店员冲突被停职
• ·民生银行新董事会，又有两名董事被限制投票
• ·特朗普公然宣称：“我憎恨泰勒·斯威夫特！”