两个步骤更靠近柔性的，强大的，快速的生物电子设备

在与詹尼弗N. Gelinas，神经内科，并在哥伦比亚大学Iriving医疗中心研究所的基因组医学合作，Khodagholy最近发表的两篇论文，在离子驱动的柔软和有机晶体管在自然材料（三月十六日）先说他和Gelinas已经设计记录单个神经元并进行实时计算可能有助于诊断和监测神经疾病。

第二纸张，今天在科学进展出版，展示了一个软的，生物相容的智能复合，有机混合 - 传导颗粒材料（MCP），使传统上需要几个层和材料复杂的电子组件的创建。它还使软质材料，生物组织，和刚性电子设备之间的简单而有效的电子结合。因为它是完全的生物相容性，并具有可控的电子特性，MCP可以从手臂的表面时无创纪录的肌肉动作电位，并在合作与萨米尔谢斯和阿斯温维斯瓦纳坦在神经外科，大规模大脑活动的医学的部门的贝勒医学院神经外科手术植入深部脑刺激电极。

“相反，有厚厚的金属盒封装，以保护身体大量植入物和电子彼此，如在心脏起搏器，耳蜗和大脑植入物用的，我们可以做这么多，如果我们的设备是小型，灵活，本质上与我们的身体环境兼容，” Khodagholy，谁指使转化NeuroElectronics实验室在哥伦比亚大学工程说。 “在过去的几年里，我的团队一直致力于使用材料的独特性能，开发新的电子设备，从而使得生物基材高效互动，特别是神经网络和大脑。”

常规晶体管由硅制成的，因此它们不能在离子和水的存在的功能，而且实际上击穿因为离子扩散到装置中的。因此，设备需要在体内完全封装，通常是在金属或塑料。此外，尽管它们与电子工作得很好，但它们不在与离子相互作用的信号，这是身体的细胞如何通信非常有效。其结果是，这些性能仅限制于材料的表面非生物/生物耦合到电容性的相互作用，从而导致较低的性能。有机材料已被用来克服这些限制，因为它们本质上是柔性的，但是这些设备的电气性能不足以执行实时脑信号记录和处理。

Khodagholy球队了两个电子和有机材料来创建他们称之为E-IGT酒，或增强模式，内部离子门控有机电化学晶体管离子驱动晶体管，具有嵌入其通道内可移动离子的离子传导的优点。因为离子不需要长途跋涉参加信道切换过程中，他们可以打开和关闭快速，高效地进行切换。的瞬态响应取决于电子空穴，而不是离子迁移率，并且与高跨导结合以产生一个增益带宽即高于其他基于离子​​的晶体管的几个数量级。

广告

资源 Columbia University School of Engineering and Applied Science. "Two steps closer to flexible, powerful, fast bioelectronic devices." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200424150734.htm>.