◎卢力媛 本报记者 王 春

近日，中国科学院上海微系统与信息技艺琢磨所琢磨员陶虎团队与上海交通大学医学院附庸第六东谈主民病院配合，运用蚕丝卵白材料的超放松本性与键合工艺，杀青了器件的水触发可控几何重构，迷惑出一种具有高度生物适配性的植入式生物电子器件。相干琢磨论文发表于《先进材料》。

克服原材料局限性

蚕丝卵白由自然蚕茧索求加工得来，具有无生物毒性、不引起排异反映、体内可降解、强韧等特色，常被应用于研制多样生物医学植入物，如东谈主工腹黑瓣膜、骨科接骨板钉等。不外，使用蚕丝卵白等团员物制备生物电子器件时，相干琢磨仍濒临一定挑战。

论文通信作家、中国科学院上海微系统与信息技艺琢磨所副琢磨员柳克银告诉记者，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展，使得器件名义的导电结构被扯破，以致电子器件无法在东谈主体内长久职责。此外，用蚕丝卵白制作的柔性电子器件常常通过被迫形变的表情与东谈主体的组织器官相贴合。这意味着这些器件的贴附成果有限，影响诊治成果。

针对上述贫瘠，科研团队迷惑出了一种基于蚕丝卵白材料的植入式生物电子器件。

“大庞杂柔性物资遇水会扩展，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高明。”柳克银告诉记者，受此启发，琢磨团队调遣了蚕丝卵白的分子结构，使其具备超放松本性，不会遇水扩展断裂。

为了让蚕丝卵白膜具备更好的贴附成果，琢磨团队运用多层蚕丝卵白膜键合工艺，缠绵迷惑出形变可控的水触发几何重构卵白薄膜。

“东谈主体的器官和组织有多样风光，通过重复可放松、可扩张的蚕丝卵白膜，不错使植入器件的形态产生变化。”柳克银指着改变为风车风光的蚕丝卵白膜向记者解释。琢磨团队运用微纳米加工技艺等设施，最终杀青了蚕丝卵白植入式器件与观念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技艺常被用于多种神经系统疾病的缓解和诊治。然则，传统的植入式器件濒临器件植入创伤大、与东谈主体适配性不高档问题。

琢磨团队不停更动，将蚕丝“跨界”应用于神经接口，处理了神经电极在植入时容易形成较大创伤的问题。为进一步晋升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，迷惑出一种用于外周神经的螺旋电极。

“血管和神经组织是柔嫩可弯折的，传统的神经电极很难适配。”柳克银说，受到爬藤植物启发，琢磨团队制作的螺旋电极不错像藤蔓相同“爬”上血管，简略扈从血管弯折而不形成影响，从而杀青高度适配。

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证。这也讲授，多层几何可重构卵白膜在生物电子器件制备领域有很常常的应用出路。

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成立、脑皮层电生理信号记载以及肠谈疾病诊治等方面。”