用于生物电子应用的新型 更具生物相容性的材料

生物电子学是生物学和电子学融合的研究领域。例如，在医学中，外部电流用于治疗或监测神经系统疾病，也可用于监测原位生物标志物。由导电材料制成的设备用于这些应用。

迄今为止在能源和生物医学应用中应用最广泛的导电聚合物是掺杂PSS的PEDOT，称为PEDOT:PSS。尽管具有优异的性能，但仍需要开发能够改善其一些局限性(例如生物相容性)的新型导电材料。

CICbiomaGUNE的生物分子纳米技术小组进行的一项研究提出了一种使用稳健的工程蛋白(PEDOT：蛋白质)掺杂PEDOT的机制;结果是一种具有离子和电子导电性的混合材料，在某些情况下与PEDOT:PSS非常相似。该论文发表在《Small》杂志上。

“这是第一次将工程蛋白用作导电聚合物的掺杂剂;迄今为止使用的掺杂剂限制了与细胞或组织的整合，而且也难以调节，”伊克巴斯克研究教授AitziberL.Cortajarena解释道。CICbiomaGUNE集团首席研究员兼科学总监。

Cortajarena指出，由于这些工程蛋白具有生物相容性、可生物降解性和可持续性，并在细胞机制中提供有趣的功能，因此这项研究成功地“在开发更具生物相容性、可持续性并提供由于蛋白质的生物相容性，生物整合程度要高得多。”

她补充说，使用包含蛋白质的导电材料的可能性明显改善了导电生物材料与该材料所在的组织或细胞之间的界面和生物整合。他们还成功地优化了可印刷油墨的生成，因此在印刷后仍能保持其电活性特性。

这种新材料家族对于生物电子学新应用或新用途的开发至关重要。CICbiomaGUNE研究员AntonioDominguez-Alfaro表示：“由于可用材料的简单性，它们将能够突破目前无法解决的限制。”

有人指出，应用的数量与设计这些材料的人的想象力成正比，但也提到了一些潜在的应用。“电极可以用于大脑植入，帮助控制帕金森病引起的震颤或癫痫引起的癫痫发作。它们也可以应用于可穿戴设备(例如测量心率等生命体征的手表)中使用的皮肤电极。”

更重要的是，这些材料的一大优点是它们可以识别生物分子，例如葡萄糖;他们“将能够对其做出‘反应’并通过汗液进行测量，这比目前的方法更具侵入性。”最后，这些材料可用于更具生物相容性且易于与身体接触的电池中。

这项研究是在e-Prot项目的框架内进行的，该项目是FETOpen2020(未来和新兴技术)计划的一部分，由AitziberL.Cortajarena教授领导。该项目的主要目标是开发一个基于蛋白质及其高效导电能力的生物电子系统技术平台。

因此，从制造基于蛋白质的导电结构和材料开始，所提供的是电子行业使用的传统技术的替代方案。