科研进展

上海微系统所在双向闭环柔性神经接口治疗血管失功方面取得进展

  

近日,上海微系统所传感器技术全国重点实验室周志涛研究员团队与复旦大学附属华山医院谭晋韵主任医师团队、上海脑虎科技有限公司陶虎研究员团队合作,创新性地将双向闭环柔性脑机接口技术拓展至血管外科场景,为血管失功提供了一种全新的诊疗策略。相关研究成果以“Bioadhesive and Conformable Bioelectronic Interfaces for Vasomotoricity Monitoring and Regulation”为题,发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上(DOI: 10.1038/s41467-025-64118-2)。

图1. 生物可粘附、曲面可贴服柔性血管神经接口示意图及性能表征

研究团队结合半导体微纳制造工艺与丝素蛋白材料功能化方法,研制出基于可粘附丝素蛋白的生物可粘附、曲面可贴服柔性血管神经接口,可在复杂液体环境中与血管三维曲面紧密共形贴附。柔性神经接口与血管周向分布的交感神经网络形成稳定耦合,从而实现了高保真、高质量的血管电生理信号采集,并能够精准分辨不同舒缩状态下的交感神经活动模式。

图2. 柔性神经接口实现对血管失功的动态监测与闭环调控

进一步地,针对金属支架植入诱发的血管失功问题,该接口不仅能够实时监测血管舒缩功能的动态变化,还能够对异常舒缩血管给予电刺激以恢复其正常调节能力,并以基于临床金标准血管超声的动脉硬度参数验证了其在功能干预中的有效性,从而为血管失功提供了一种全新的诊疗范式。

论文第一作者为上海微系统所博士后王馨儿和华山医院范伟健博士,通讯作者为华山医院谭晋韵主任医师、上海微系统所周志涛研究员、脑虎科技陶虎研究员。该研究工作得到了中国科学院青年创新促进会优秀会员(Y2023070)、上海市基础研究特区计划(JCYJ-SHFY-2022-01)、国家自然科学基金(52371249)等项目的支持。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-64118-2