在一項突破性研究中，麻省理工學院媒體實驗室及神經生物工程中心的助理教授 Deblina Sarkar 及其團隊成功開發出微型電子設備，這些設備能與活細胞結合，並透過注射進入血液循環系統，最終到達大腦的特定區域。這項技術的創新之處在於，它不再需要傳統的外科手術來植入電極，而是利用免疫細胞定位炎症的天然機制，將這些微型設備運送到炎症部位。
Sarkar表示，這項技術的開發過程並不平順，前兩年內他們的35個資助提案均遭到拒絕，評審們認為這個想法雖然影響深遠，但實現起來幾乎不可能。然而，經過六年的努力，團隊終於取得突破，並在2022年獲得了國立衛生研究院的創新獎。
這些微型設備的設計使其能夠在大腦表面附近透過光伏效應及無線紅外光供電，並且其尺寸小於細胞，這使得它們能夠在血液中循環。Sarkar的團隊使用生物相容性有機半導體聚合物和金屬層交替堆疊製造這些設備，並利用標準的CMOS製程進行製作，最終形成約200奈米厚、10微米直徑的設備。
為了將這些電子設備與單核細胞（能夠定位炎症的免疫細胞）結合，研究人員使用了一種稱為click chemistry的技術，這使得電子設備和細胞能夠快速結合。這些循環電子學（Circulatronics）混合物在小鼠實驗中顯示出良好的效果，經過72小時後，大多數混合物成功到達目標區域，並引發了顯著的神經元啟動。
Sarkar指出，這項技術的潛力不僅限於治療神經退行性疾病，未來還可能應用於健康人群的腦部數據收集，甚至在腦-機介面中發揮作用。團隊計劃在未來三年內進行更大動物的測試，並希望能獲得FDA的臨床試驗批准，將這項技術推向市場。
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（首圖來源：shutterstock）
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