脑机接口 (BMI) 实现了大脑和外部机器之间的通信。然而，机械和生物不匹配，以及刚性电子设备和软脑组织之间的弱物理粘附引起的变化，通常会引发宿主免疫反应，影响信号记录并缩短临床 BMI 的寿命。最近，科研人员设计了一种基于生物电子学与多巴胺甲基丙烯酸酯杂化聚（3,4-乙烯二氧噻吩）纳米颗粒（dPEDOT NP）结合的高电导率水凝胶集成的生物粘附性超软BMI。水凝胶表现出强大的粘附性，能够与金属微电路紧密集成并无缝粘附到脑组织。最重要的是，水凝胶表现出大脑水平的模量，可减少其与脑组织的机械差异。同时，水凝胶具有免疫逃避能力，可积极防止植入后纤维组织包裹和神经炎症。因此，免疫规避、生物粘附、超软和导电水凝胶集成的 BMI 允许以最小的异物反应进行长期和准确的脑电图信号采集和通信。
图1纳米颗粒的设计及水凝胶基脑机接口。（A）双键化多巴胺限域聚合而成的亲水dPEDOT NP；（B）dPEDOT NP引入卡拉胶（CA）-聚多巴胺（PDA）-聚丙烯酰胺（PAM）水凝胶互穿网络中，Bi，dPEDOT NPs与CA-PDA-PAM水凝胶网络相互作用的示意图，Bii，dPEDOT NP 中的动态氧化还原反应；（C）水凝胶原位转印电路构建BMI的示意图；水凝胶BMI展现出（D）超软、导电、透明和（E）生物粘附的特性；（F）水凝胶BMI可通过免疫逃逸来减小体内免疫排斥反应。
相关论文以题为Bioadhesive and conductive hydrogel-integrated brain-machine interfaces for conformal and immune-evasive contact with brain tissue发表在《Matter》上。通讯作者是西南交通大学鲁雄教授、谢超鸣副教授。
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