仿生電刺激(Bio-ES)旨在通過模擬身體的自然神經特征來實現個性化治療和本體感覺適應,而目前的Bio-ES設備依賴于復雜的傳感和計算模擬系統,因此經常受到模擬電信號保真度低以及軟組織和剛性電極之間機械失配導致的界面信息交互失敗的限制。
鑒于此,南京理工大學馮章啟、東南大學王婷等人提出了一種靈活超薄的自維持生物電子貼片(Bio-patch),它可以自附著在器官的損傷區域,并在原位產生與迷走神經包膜同步的仿生電信號,以實現Bio-ES。
它允許根據迷走神經控制器官的實時反饋自適應調整Bio-ES的強度、頻率和波形,以充分滿足組織再生的個性化需求。在此基礎上,生物貼片可以通過調節巨噬細胞的極化時間,促進組織工程結構的重建,加速受損肝腎的修復,有效干預自然愈合過程中的過度纖維化和微血管淤滯。
這項工作開發了一種實用的方法,僅使用多功能生物貼片來實現軟器官生長發育的仿生電子調節,為精確的生物電子醫學建立了一個新的范式。
參考文獻:
L. Qian, F. Jin, T. Li, Z. Wei, X. Ma, W. Zheng, N. Javanmardi, Z. Wang, J. Ma, C. Lai, W. Dong, T. Wang, Z.-Q. Feng, Self-Adhesive and Self-Sustainable Bioelectronic Patch for Physiological Feedback Electronic Modulation of Soft Organs. Adv. Mater. 2024, 2406636.
https://doi.org/10.1002/adma.202406636