如果脑部手术能被简单的手臂注射所取代呢？麻省理工学院研究人员或许找到了实现这一可能的方法。
他们创建了微型无线生物电子设备，可注射入血液，随血流运行，并在无需手术刀的情况下自主植入大脑特定区域。一旦就位，这些"循环电子芯片"可通过无线供电来电刺激神经元，有望治疗阿尔茨海默病、多发性硬化症甚至脑癌等疾病。
在动物试验中，这些设备成功导航通过循环系统，自主抵达目标脑区，以微米级精度提供局部刺激。该方法消除了传统脑部植入手术的风险和成本，后者费用可达数十万美元。由于这些超小型设备在注射前与活体生物细胞融合，它们不会被免疫系统排斥，并能自然穿越血脑屏障，这是相比需要侵入式接入的传统植入物的一大优势。
微型旅行者，巨大潜力
为验证该技术，研究团队针对脑部炎症——许多神经疾病的主因——进行了实验。他们发现，其生物混合设备能深入大脑进行神经调节，同时不损伤周围神经元。
领导该研究的麻省理工学院媒体实验室和神经生物工程中心AT&T职业发展副教授德布利娜·萨卡尔表示："活细胞使电子设备隐形，避免被人体免疫系统攻击，并能无缝通过血液流动。"
循环电子芯片长度约为一粒米的十亿分之一，由有机半导体聚合物层夹在金属之间形成异质结构制成。它们在MIT.nano使用CMOS兼容工艺制造，然后从硅晶圆上剥离并与活细胞集成。该团队的创新在于将纳米电子学的精确性与细胞的生物智能相结合，结果是一种混合系统，能够自主靶向并治疗病灶，干扰最小。
重塑希望的未来
萨卡尔表示："这些微型电子设备与神经元无缝整合，与脑细胞共生共存，创造出独特的脑机共生关系。我们正全力致力于将此技术用于药物或标准疗法失效的神经疾病治疗。"
麻省理工学院的纳米网络生物探险实验室计划通过新创公司Cahira Technologies，在三年内将此创新推进到临床试验。该团队还在开发具有内置传感器、反馈系统甚至合成电子神经元的下一代植入物。若成功，循环电子技术有望彻底改变从脑癌到慢性疼痛等曾被视为不治之症的治疗方法，标志着电子学与生物学完美协同的未来。该研究发表在《自然·生物技术》期刊上。
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