这种新型软凝胶可能会彻底改变医疗植入物和生物电子学

芝加哥大学的研究人员开发了一种独特的水凝胶,它可以作为半导体,弥合电子产品和活体组织之间的差距。在助理教授王思宏的带领下,普利兹克分子工程学院的团队发明了一种柔性、可拉伸的材料,这种材料既能导电,又能保持与人体组织相似的特性。这 […]本文首次发表在 Knowridge Science Report 上,标题为“这种新型软凝胶可能彻底改变医疗植入物和生物电子学”。

来源:Knowridge科学报告
研究人员已经开发了一种水凝胶,该水凝胶保留了在活组织和机器之间传输信息所需的半导体能力,这些能力既可以在可植入的医疗设备和非手术应用中使用。学分:Uchicago Pritzker分子工程学院 / John Zich。

芝加哥大学的研究人员开发了一个独特的水凝胶,该水凝胶充当半导体,弥合了电子和活组织之间的差距。

由助理教授Sihong Wang领导,来自Pritzker分子工程学院的团队创造了一种灵活的,可伸展的材料,该材料可以进行电力,同时保持类似于人类组织的特性。

这种新材料可以彻底改变生物电子学,例如起搏器,传感器和药物输送系统。

传统半导体的问题是它们是刚性,脆性和“讨厌水”的,使它们与柔软的水合组织不相容。

水凝胶柔软,弹性,充满水,使其非常适合与生物组织一起工作。

到目前为止,将这两种属性组合成一种材料一直是一个重大挑战。

Uchicago团队采取了一种新的方法来开发这种材料。

而不是试图将半导体溶解在水中,而是使用了一种称为溶剂交换的方法。

他们将半导体溶解在有机溶剂中,该溶剂可以与水混合,然后制备凝胶。

最初,这种凝胶不是水凝胶,而是有机凝胶。为了将其转化为水凝胶,他们将整个材料浸入水中,让有机溶剂在水取代时溶解。

有组织

这个新过程允许材料在表现像典型的水凝胶一样保留其半导体特性,具有柔软的组织样特性。

例如,由于其孔隙率,水凝胶半导体可以更好地检测生物分子,从而提高生物传感器的敏感性。

新开发