我們都知道注射器可以用來給人體送藥，送疫苗和遞送細(xì)胞，如今還可以用來遞送電子器件。
哈佛大學(xué)的研究小組最近在《自然 納米技術(shù)》上報(bào)道了他們發(fā)明的一項(xiàng)可用于注射的柔性網(wǎng)狀腦電極的技術(shù)。這樣的電極材料被注入小鼠大腦后，能夠記錄小鼠的大腦活動，卻幾乎對神經(jīng)元不造成損傷。這樣的技術(shù)提高了大腦移植物的生物相容性，有望在帕金森或者其他神經(jīng)回路研究中發(fā)揮重要作用。
沒有參與這項(xiàng)研究的華盛頓大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家Michael R. Bruchas說道，這樣的新器件可能改變了我們整個(gè)對于電子器件和大腦相互融合的認(rèn)識，由此引發(fā)的新技術(shù)令人期待！
哈佛大學(xué)的Charles M.Lieber教授說：“FDA早就批準(zhǔn)了一些被用來治療帕金森等腦部疾病的可植入器件，盡管這些器件很成功，但是他們都有顯著的缺點(diǎn)，他們的力學(xué)性質(zhì)，比如柔軟度，無法和大腦組織匹配。因而當(dāng)大腦在頭骨里移動的時(shí)候，電子器件卻并不會跟著移動，相反地，器件和大腦組織會相互摩擦，導(dǎo)致神經(jīng)元的損傷，進(jìn)一步引發(fā)免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)會在器件周圍形成疤痕組織，進(jìn)一步影響了器件的功能。”
Lieber教授和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)的新型電子器件，比之前報(bào)道的器件要柔軟一萬到一百萬倍。這種新器件插到老鼠的大腦里頭一個(gè)月，也幾乎看不到什么組織反應(yīng)：器件周圍的神經(jīng)元密度和移植之前相比沒有變化。
為了獲得這樣的柔軟度，他們開發(fā)的電子器件要比先前的薄很多（800納米 vs 10微米）。同時(shí)類似于細(xì)鐵絲網(wǎng)的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)也要比之前的層狀結(jié)構(gòu)柔軟得多。這種新器件由金納米線和包裹納米線的生物相容性好的聚合物組成。這些金納米線相互交叉，形成平行四邊形結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)使得器件可以卷起來，被吸進(jìn)注射器，注射到大腦的時(shí)候，又能輕易得流出來。事實(shí)上，該研究團(tuán)隊(duì)可以把寬度30倍于針頭內(nèi)徑的網(wǎng)狀電極從針里面注射出來，而不發(fā)生任何堵塞。
這種依靠注射而不是傳統(tǒng)上通過手術(shù)移植電極的手段使得電極可以插到腦子更深的部位或者其他困難的部位。這樣一來，這些大腦部位的信號就能輕易被采集到。
Lieber說他們的團(tuán)隊(duì)正在測試這種可注射電極超過一個(gè)月的生物相容性。他們還計(jì)劃嘗試記錄老鼠視網(wǎng)膜上單個(gè)神經(jīng)元的活動，或者把干細(xì)胞和網(wǎng)狀電極一同注射到患有中風(fēng)的小鼠腦子里頭觀察是否能夠促進(jìn)神經(jīng)再生。
原文鏈接：http://cen.acs.org/articles/93/i24/Flexible-Electronics-Injected-Mouse-Brains.html
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