延世大学实现生物信号测量与光学成像同步进行……开启水下可穿戴时代
刊登于《Nature Communications》……有望用于脑疾病研究与植入式医疗设备
即使淋雨、出汗，甚至进入海水中，性能也不会下降的透明导电纳米膜在全球首次被开发出来。该材料即便贴附于皮肤或植入大脑后，也能在测量生物信号的同时实时观察组织内部，因此有望为下一代可穿戴医疗设备和脑疾病研究开辟新路径。
延世大学30日表示，电气电子工程学部Yu Gijun教授研究团队与日本理化学研究所（RIKEN）、东京大学研究人员联合，全球首次开发出可在潮湿环境中稳定运行的透明导电纳米膜BIPIN。研究结果已获国际学术期刊《Nature Communications》刊登许可。
在水中也能准确测量生物信号
能够同时进行生物信号测量和光学成像的透明电极，被认为是下一代医疗设备的核心技术。然而，现有电极一旦暴露于汗液、体液或雨水中，便容易腐蚀或从组织上脱落，难以长期使用。
研究团队通过在金属纳米网中结合共轭高分子和含氟离聚物，并采用双相渗流网络BIPIN结构，克服了这一局限。
这种厚度约200纳米的超薄电子膜，即使在紧密贴附皮肤和脑组织的状态下，也能有效阻挡水分和离子渗透，维持高透明性和高导电性。
实验显示，无论是雨水、海水、体液，还是游泳等水下环境，该材料都能稳定记录肌电信号；在脑组织中，还成功实现了光学成像与电生理信号测量同时进行，且彼此互不干扰。
有望用于可穿戴设备与脑疾病研究
研究团队解释称，此次技术的最大成果，在于同时解决了现有透明电极最突出的两大问题，即对水分敏感以及光学干扰。
尤其是，该技术不仅可用于皮肤贴附型可穿戴医疗设备，还有望应用于长期使用的植入式神经接口、脑神经网络研究、高分辨率生物成像等多种生物与医疗领域。
Yu教授表示：“这项研究提出了一种新的生物光电子平台，可在潮湿环境中同时实现稳定的电生理信号测量与光学成像。”他还称，“预计该技术将广泛应用于可穿戴生物电子设备和慢性植入式神经装置等下一代医疗设备开发。”
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