活斑马鱼尾鳍中形成了导电聚合物。图片来源：X. Strakosas et al./Science
本报讯向活斑马鱼体内注射一种凝胶，当凝胶与受体自身化学物质混合时，就可以转化为导电聚合物。2月23日发表于《科学》的这一最新研究，将促进植入式医疗电子设备的发展。
研究合著者、瑞典林雪平大学材料科学家Magnus Berggren说，这项工作有望改进大脑深层刺激技术，帮助受损神经再生。
植入式电子设备或电路在医学领域有许多潜在应用，比如帮助大脑与假肢交流，甚至增强记忆。但传统电子材料植入体内后会发生炎症或产生疤痕，并且其在活体组织内经常会出现恶化，最终停止工作。
Berggren说，尽管科学家在开发柔软、灵活的电极方面已经取得了进展，但很难以非侵入性的方式将它们植入人体内，特别是将其插入大脑深处。Berggren团队希望创造出一种导电、长期稳定、无毒、可注射的植入材料。
他们此次开发的混合物是以酶作为“组装分子”的凝胶，将其注入活体组织后，会与体内常见代谢产物——葡萄糖和乳酸发生反应，最终聚合成一种更加坚固但仍然柔软的材料。
研究人员与瑞典隆德大学化学生物学家Roger Olsson领导的小组合作，使用这种方法在活斑马鱼的鳍和大脑内产生了聚合物“电极”。他们还将其用于水蛭的神经组织，以及鸡、猪和牛的肌肉组织。
美国范斯坦医学研究所的电气工程师Timir Datta Chaudhuri表示，由于这种材料在进入体内之前不会聚合，而且柔韧、柔软、生物相容性好，因此它消除了典型电极材料和活体组织之间的机械差异，使得某些医疗植入物更具侵入性。
沙特阿卜杜拉国王科技大学的生物工程师Sahika Inal说，这项最新研究的价值在于，凝胶可以与人体自然产生的物质发生反应，而不需要对生物体进行基因改造。
这种可注射物质在人体中进行测试之前，仍有许多障碍需要克服。例如，尽管聚合物具有很高的导电性，但目前还没有办法将它连接到外部电源而使其发挥作用。
研究人员还需要做更多的测试来确定这种方法的安全性。Inal说，将这种凝胶注入斑马鱼的大脑后，虽然没有发现斑马鱼有任何异常行为，但仍需要观察可能产生的长期慢性反应。（李木子）