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隨著腦-機接口技術的不斷發展，實現用意念操控外部設備的科幻場景正逐步變為現實。近日，東華大學纖維材料改性國家重點實驗室教授張耀鵬、副研究員姚響，聯合上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院神經外科主任醫師陳浩，開發了一種可有效調控絲素蛋白（SF）/聚（3,4乙烯二氧噻吩）（PEDOT）分子互穿界面的熱溫輔助圖案轉移技術，制成了具有優異共形性、耐久性的非瞬態SF柔性神經接口，成功采集了具有更高精準度和更低信噪比的大鼠皮質腦電（ECoG）信號，且生物相容性良好。

該進展為后續長效腦電監控、神經疾病病理研究和人機交互提供了可能，在其他SF基可植入電子器件的設計中具有一定普適性。相關研究發表于最新一期《先進材料》。

作為腦-機接口技術的關鍵一環，神經接口器件的性能很大程度上決定了所采集電生理信號的質量。SF薄膜材料具有優異的可加工性和較低的免疫原性，能夠克服材料力學剛性過大、生物相容性差等不利影響，被認為是構筑生物質柔性神經接口器件的理想材料。

研究團隊加工得到的SF/PEDOT材料具有本征非瞬態特性，其交織界面極大地保證了PEDOT導電層的高電導率和濕態環境下的耐受性，為后續制備非瞬態SF柔性神經接口奠定了理論基礎。相較現有SF基神經電極/接口材料，該SF柔性神經接口在共形性、水穩定性和更小電極尺寸方面均具有優勢。

研究人員將噴墨打印的PEDOT電極轉移至SF柔性襯底，制成了具有6電極通道的非瞬態SF柔性神經接口，并成功在麻醉大鼠腦皮質表面采集獲得ECoG信號，具有比商用聚酰亞胺基神經電極更高的精準度和更低的信噪比。實驗結果證實了非瞬態SF柔性神經接口可鑒別癲癇狀態下大鼠的各類腦電波。

針對非瞬態SF柔性神經接口的生物相容性問題，則受益于SF神經接口良好的柔性、共形性和低免疫原性，術后大鼠短期內可恢復正常生理功能、皮質表層未見明顯擦傷，且血液中炎癥因子表達處于較低水平，這將有利于后期臨床應用研究。

研究團隊表示，后續將聚焦于發展具有高密度通道的絲素柔性神經接口、腦電信號的無線傳輸及數據分析，以期為開發新一代神經疾病診療技術和腦-機接口技術提供參考。