电子产品与人体相融合活生物电子集成原型创建

晶圆般薄的贴片包含柔性电子电路、由木薯淀粉和明胶制成的凝胶以及有助于治疗皮肤病的友好细菌。
图片来源：JIUYUN SHI、田博之/芝加哥大学

科技日报 张梦然

多年来，科学家一贯在探索如何更好地将电子产品（刚性、金属、笨重）与人体（优柔、灵巧、精细）相领悟。
在一项最新研究中，他们创造出了一种活生物电子集成原型：活细胞、凝胶和电子设备的组合，这一原型还可与活组织整合。
研究成果揭橥在最新一期《科学》杂志上。

美国芝加哥大学田博之实验室致力于揭示活细胞和组织如何与合成材料相互浸染的基本事理。
他们之前曾开拓了一种微型起搏器，能用分外材料进行掌握，这些材料构成了骨植入物的根本。
现在，他们开辟出一种全新结合方法。

一样平常来讲，生物电子设备都是由电子产品本身和一层优柔层组成。
这次研究团队决定集成第三个组件——活细胞。
他们对某些细菌的愈合特性很感兴趣，例如表皮链球菌，这是一种天然生活在人体皮肤上的微生物，已被证明可减少炎症。

团队创建了一个由3个组件组成的设备：框架是带有传感器的薄而灵巧的电子电路；它上面覆盖着由木薯淀粉和明胶制成的凝胶；末了，将表皮链球菌塞入凝胶中。

当设备放置在皮肤上时，细菌会分泌出减少炎症的化合物，传感器则会监测皮肤温度和湿度等旗子暗记。
小鼠测试显示，该设备可持续监测和改进牛皮癣样症状，却完备不会刺激皮肤。
实验中小鼠皮肤炎症显著减轻。

初步测试持续了一周，研究职员希望该设备可利用半年或更永劫光。
为方便治疗，该设备还可冷冻干燥储存，并在须要时补充水分。

除了治疗皮肤病外，研究职员还设想将该设备用于加速伤口愈合，并将这一原型扩展到其他组织类型和细胞类型。

总编辑圈点

将电子产品与人体“配对”一贯很困难。
现今心脏起搏器等设备改进了无数人的生活，但它们也有缺点，譬如说笨重而僵硬，且会引起一定刺激。
本文的新成果可以说为传统生物电子学搭建了一座桥梁。
它将活细胞作为治疗的一部分，完成了感知和治愈。
更主要的是，这一事理还能运用于身体的其他部位，例如心脏或神经，从而为人类康健带来更多福祉。