教學周
本網訊(基礎醫(yī)學院) 近日,基礎醫(yī)學院高典教授與江西科技師范大學盧寶陽教授等研究人員合作,在中科院一區(qū)TOP期刊(IF: 15.1)Chemical Engineering Journal發(fā)表題為“A reusable, healable, and biocompatible PEDOT:PSS hydrogel-based electrical bioadhesive interface for high-resolution electromyography monitoring and time–frequency analysis”的重要研究工作。該研究首次基于動態(tài)非共價相互作用原理設計并制備了基于PEDOT:PSS的高性能、可重復使用的肌電記錄貼片(EMP),為疾病的電生理信號監(jiān)測提供了重要的便捷、低廉和高重復性選擇。
作為生物電子設備與生物組織之間最理想的界面,導電生物粘附界面(EBI)在軟性生物電子學、可穿戴設備和電生理信號監(jiān)測等各種醫(yī)療應用中具有重要潛力。然而,當前的大多數EBI都是一次性產品,缺乏可重復粘附和自我修復性能,從而阻礙了實際應用?;A醫(yī)學院高典教授課題組和江西科技師范大學等科研團隊合作,將動態(tài)非共價相互作用增強劑聚多巴胺(PDA)和導電聚合物PEDOT:PSS引入到粘附水凝膠基質聚丙烯酰胺(PAM)中,開發(fā)出一種可重復使用、可自愈合的EBI。該EBI展現出引人注目的整體電學和機械性能,包括高導電性、組織樣的楊氏模量、低界面阻抗特性;在皮膚上呈現了優(yōu)異的粘附強度、高保留率和高自修復效率,以及在HDF-a和HaCaT細胞模型中呈現了優(yōu)異的生物相容性。
研究團隊進一步制備了基于EBI的可重復使用的肌電記錄貼片(EMP)??芍貜褪褂玫腅MP具有更高的信噪比,遠遠優(yōu)于商用電極,在200次粘附/脫落循環(huán)后保持非常穩(wěn)定的SNR,比商用電極高3.8倍,同時展示了優(yōu)越的肌電圖信號記錄能力,在多個循環(huán)中具有更高分辨率的時頻分布特性,優(yōu)于商用電極??偟膩碚f,可重復使用的EMP不僅為可重復使用的EBI提供了設計概念,而且在健康監(jiān)測和臨床診斷方面提供了重要潛在應用價值。
在本研究中,基礎醫(yī)學院研究生權子怡為該文的共同第一作者,基礎醫(yī)學院高典教授、東華理工大學徐景坤教授、江西科技師范大學盧寶陽教授為該文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、江西省自然科學基金重點項目等基金的資助和支持。
全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724029413
作者簡介:
高典,南昌大學基礎醫(yī)學院副院長、腫瘤生物學江西省重點實驗室副主任、江西省動物學會和江西省整合醫(yī)學學會醫(yī)學創(chuàng)新和轉化分會常務理事,博士研究生導師。近5年在Chemical Engineering Journal、Open Biology、Clinical Immunology等生物醫(yī)學期刊發(fā)表論文十余篇,累計主持國家自然科學基金項目4項。
編 輯:涂金鳳
責任編輯:許 航
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