在活体组织中制造导电软性聚合物

研究人员开发出了一种直接在活体组织内制造生物电子器件的方法；他们通过在活体斑马鱼的脑、心脏和鳍组织中以及在某离体哺乳动物肌肉组织中制造电极来测试了这种方法。据作者披露，这一新方法为在神经系统和其它活体组织内制造完全集成的电子回路铺平了道路。Sahika Inal在一篇相关的《视角》中写道：“长期的安全性和稳定性分析对于确定这种技术是否适用于长期植入至关重要。然而，该策略……表明，任何活体组织都可以转化为电子器件物质，并使该领域更接近于生成可能具有漫长使用期和对组织伤害最小的生物-非生物无缝界面。”可与软性生物神经组织接口的可植入电子设备为研究神经系统的复杂电信号提供了一种有价值的方法，并使神经电路的治疗性调整能够预防或治疗各种疾病和紊乱。然而，传统的生物电子器件植入物通常需要使用与脆弱的活组织不兼容的刚性电器基底，并且可能引发会影响电子装置的电属性和长期性能损伤的炎症。克服静态、固态电器材料与动态、软性生物组织间的不兼容性已被证明颇具挑战性。Xenofon Strakosas和同事在此提出了一种直接在组织内部制造基于聚合物、无基底导电材料的方法。Strakosas等人开发了一种复杂的分子前体混合物，当将其注射到组织中时，该混合物能用内源性代谢物（葡萄糖和乳酸）诱导有机前体聚合而形成导电聚合物凝胶。为演示这一方法，作者在活斑马鱼的脑、心脏和鳍组织以及在分离的哺乳动物肌肉组织（包括牛肉、猪肉和鸡肉）中“长出”了凝胶电极，并且没有出现组织损伤的迹象。在医用水蛭中，他们展示了该导电凝胶如何将神经组织与微型柔性探针上的电极连接。