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近日，記者從天橋腦科學(xué)研究院獲悉，麻省理工學(xué)院研究團隊在《自然·生物技術(shù)》發(fā)表的研究中，報告了一種通過靜脈注射實現(xiàn)腦部電子設(shè)備植入的新方法。該技術(shù)利用免疫細胞的天然炎癥趨向性，將亞細胞級無線電子設(shè)備遞送至腦部炎癥區(qū)域，實現(xiàn)無線控制的局部神經(jīng)調(diào)控。該研究獲得了天橋腦科學(xué)研究院的資助支持。

據(jù)悉，腦部電子植入技術(shù)在神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療中已展現(xiàn)出重要價值，但傳統(tǒng)植入方式依賴侵入性手術(shù)，存在組織損傷、感染風(fēng)險等問題。即使是血管內(nèi)電極等相對微創(chuàng)的方法，也需要血管內(nèi)手術(shù)操作，且空間定位精度有限，難以到達多數(shù)腦區(qū)。

研究團隊開發(fā)的無線電子設(shè)備，厚度約200納米，橫向尺寸可從200微米縮小至5微米，達到比完整細胞更小的亞細胞級別。這些設(shè)備基于光伏原理工作，可將外部光能轉(zhuǎn)換為電能，并通過使用不同吸收波長的有機半導(dǎo)體材料，實現(xiàn)多個設(shè)備的獨立光學(xué)控制。研究采用有機半導(dǎo)體材料，可實現(xiàn)高光吸收系數(shù)、機械柔性與良好的生物相容性等。

點擊化學(xué)法是一種具有高選擇性、高產(chǎn)率和快反應(yīng)速率的化學(xué)反應(yīng)，在生物大分子標(biāo)記和超分子結(jié)構(gòu)構(gòu)建方面得到廣泛應(yīng)用。該研究采用點擊化學(xué)法，將電子設(shè)備與單核細胞共價連接，構(gòu)建了細胞—電子混合體。

據(jù)介紹，該研究展示了將電子功能與生物系統(tǒng)天然能力相結(jié)合的新范式。通過利用免疫細胞的炎癥趨化性和血腦屏障穿透能力，實現(xiàn)了電子設(shè)備的自主靶向遞送和植入，為神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療提供了新的技術(shù)路徑。