近来，中国科学院上海微体系与信息技能研讨所研讨员陶虎团队与上海交通大学医学院隶属第六人民医院协作，运用蚕丝蛋白资料的超缩短特性与键合工艺，完成了器材的水触发可控几许重构，开宣布一种具有高度生物适配性的植入式生物电子器材。相关研讨论文发表于《先进资料》。

  蚕丝蛋白由天然蚕茧提炼加工得来，具有无生物毒性、不引起排异反响、体内可降解、强韧等特色，常被使用于研发各种生物医学植入物，如人工心脏瓣膜、骨科接骨板钉等。不过，运用蚕丝蛋白等聚合物制备生物电子器材时，相关研讨仍面对必定应战。

  论文通讯作者、中国科学院上海微体系与信息技能研讨所副研讨员柳克银和记者说，蚕丝蛋白薄膜常用于制造植入式生物电子器材的衬底。这种薄膜遇水后会吸水胀大，使得器材外表的导电结构被撕裂，致使电子器材无法在人体内长时间作业。此外，用蚕丝蛋白制造的柔性电子器材往往经过被迫形变的办法与人体的安排器官相贴合。这在某种程度上预示着这一些器材的贴附作用有限，影响医治作用。

  针对上述难题，科研团队开宣布了一种根据蚕丝蛋白资料的植入式生物电子器材。

  “大多数柔性物质遇水会胀大，但蜘蛛丝破例，遇水反而缩短，这种超缩短性是蜘蛛网遇水不破的奥妙。”柳克银和记者说，受此启示，研讨团队调整了蚕丝蛋白的分子结构，使其具有超缩短特性，不会遇水胀大开裂。

  为了让蚕丝蛋白膜具有更好的贴附作用，研讨团队运用多层蚕丝蛋白膜键合工艺，规划开宣布形变可控的水触发几许重构蛋白薄膜。

  “人体的器官和安排有各种形状，经过叠加可缩短、可扩张的蚕丝蛋白膜，可以使植入器材的形状发生一些改变。”柳克银指着改变为风车形状的蚕丝蛋白膜向记者解说。研讨团队运用微纳米加工技能等办法，终究完成了蚕丝蛋白植入式器材与方针安排或器官的适配功用。

  近年来，以植入式器材为根底的神经接口技能常被用于多种神经体系疾病的缓解和医治。但是，传统的植入式器材面对器材植入伤口大、与人体适配性不高级问题。

  研讨团队不停地改善改造，将蚕丝“跨界”使用于神经接口，处理了神经电极在植入时易引起较大伤口的问题。为进一步提高蚕丝蛋白神经接口与神经安排的适配性，团队根据双层可弯曲蚕丝蛋白膜及微机电体系工艺，开宣布一种用于外周神经的螺旋电极。

  “血管和神经安排是柔软可弯折的，传统的神经电极很难适配。”柳克银说，遭到爬藤植物启示，研讨团队制造的螺旋电极可以像藤蔓相同“爬”上血管，可以跟从血管弯折而不形成影响，以此来完成高度适配。

  据了解，这种螺旋电极的电生理影响功用和中长时间在体生物相容性已得到开始验证。这也证明，多层几许可重构蛋白膜在生物电子器材制备范畴有很广泛的使用远景。

  柳克银说：“在进一步集成可控给药、电影响等功用后，这类植入式电子生物器材有望使用于外周神经修正、脑皮层电生理信号记载以及肠道疾病医治等方面。”