腦虎科技陶虎:將中國傳統材料蠶絲蛋白應用于腦電極植入
2022-09-21 06:57:30 來源:
(原標題:腦虎科技陶虎:將中國傳統材料蠶絲蛋白應用于腦電極植入)
腦機接口技術在治療腦疾病、改善殘障人士的生活,以及最終增強和拓展腦功能等方面具有巨大潛力,是當下全球腦科學前沿研究的重要工具,也是腦功能探索和腦疾病診治的核心關鍵技術。但傳統的諸如Neuralink所采用的侵入式技術路線,很容易產生免疫反應和愈傷組織,不僅會對大腦深層造成損傷,長遠也有可能影響電波信號質量。
能否先從材料入手,改善腦機接口技術?中科院上海微系統所副所長陶虎教授一直致力于信息技術和生命科學的基礎前沿交叉研究,他率先將蠶絲從傳統紡織材料成功轉化為新型醫用和信息功能材料,不僅用在了腦機接口和植入式醫療器械,還同步研發仿生類的人工智能傳感器與芯片。
陶虎表示腦機接口技術的核心難點是怎樣可以最大限度地利用大腦,即怎么提高神經信號帶寬,不管是采集還是刺激;同時做到最低限度地損傷大腦。作為國內腦機接口、人工智能、微納傳感領域的權威專家,陶虎去年10月攜手中科大同學彭雷創立腦機接口公司腦虎科技,身兼首席科學家的陶虎主張采用半自動微創植入柔性電極的手段,創口和損傷相比Neuralink都更小。他采用中國傳統材料蠶絲蛋白把電極柔軟的表面固化,方便植入,當植入完成后,蠶絲蛋白便會溶解,逐漸恢復之前的柔軟,不僅如此,并且與大腦組織的排異反應也較小,安全程度明顯超過Neuralink。
陶虎團隊開發出的“免開顱微創植入式高通量柔性腦機接口系統”,目前已成功應用于鼠、兔、猴等多種動物模型。2022年初成立不到3個月的腦虎科技,成功獲得盛大和紅杉中國種子基金投資認可,完成近億元的融資規模。
前不久,陶虎團隊繼2020年研制出全球首款可重復擦寫“蠶絲硬盤”后,再次創新性地開發出基于蠶絲蛋白的多層級可植入瞬態存儲器,相關成果成功發表于《先進材料》。瞬態可溶存儲器是柔性電子與可植入器件中的重要組成部分和信息存儲媒介,器件在實現可控降解的同時,還具備穩定的存儲和加密功能。此次的新型植入式瞬態可溶蠶絲蛋白存儲器,采用了全新結構,將阻變憶阻器、太赫茲超材料、光學衍射元件3種不同信息類型的存儲單元,通過工藝優化實現垂直高密度集成,實現單器件上電學、電磁和光學信息的同步穩定存儲。
得益于蠶絲蛋白的成膜均勻性和精準可控降解能力,存儲器信息誤讀率低、魯棒性強,滿足了多模態信息存儲和高穩定性存儲的要求。在此基礎上,科研人員還開展了小鼠皮下植入實驗,進一步驗證了瞬態存儲器在體內逐層降解的可行性與生物安全性,證明蠶絲蛋白不會引起組織免疫反應。陶虎表示,這預示著新型多層級瞬態可溶存儲器將在植入式器件和芯片、生物體內信息存儲與生物電子標簽等領域發揮重要作用。
腦機接口技術的研發需要大量的資金投入和昂貴的技術設備支持。腦虎科技依托上海微系統所強大的科研背景及前瞻戰略布局,在侵入式腦機接口領域已經完成了核心技術突破以及關鍵器件制造。
-
挖貝網創辦人劉陽:創業的過程就是培養團隊
劉陽,挖貝網創辦人、天使投資人、資深媒體人?! ?007年11月至今,擔任九度無線傳媒總編輯,此前曾經擔任網易科技記者,新浪科技
2022-09-21 04:27
-
廣州萬科攜手愛番番,線索有效率提升10%,響應時間提速至秒級
(原標題:廣州萬科攜手愛番番,線索有效率提升10%,響應時間提速至秒級) 萬科企業股份有限公司經過三十余年的發展,已成為領先的
2022-09-21 03:32
-
央視聚焦:探秘工業元宇宙,杭州靈伴科技AR賦能寧德核電
?。ㄔ瓨祟}:央視聚焦:探秘工業元宇宙,杭州靈伴科技AR賦能寧德核電) 工業元宇宙是將虛擬融合進現實,覆蓋工業生產研發、生產、營銷
2022-09-20 23:39
-
Petal出行中秋優惠券來了!華為手機用戶打車最高可享八折
?。ㄔ瓨祟}:Petal出行中秋優惠券來了!華為手機用戶打車最高可享八折) 小藝小藝,我要打車?! ?9月6日,鴻蒙打車服務Petal出行公
2022-09-20 20:22
-
將藥送入腫瘤內部!新研究將大幅減少化療藥物用量
(原標題:Trojan horse nanoshells offer hope for more effective cancer treatment) 網易科技訊:11月14日消息,治療癌癥
2022-09-20 18:56