近日，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院醫(yī)工所納米調(diào)控中心杜學(xué)敏研究員團(tuán)隊(duì)與香港大學(xué)Anderson Ho Cheung Shum教授合作以Shape-adaptable biodevices for wearable and implantable applications為題，在國際高水平期刊Lab on a Chip（影響因子：6.77）上發(fā)表形狀適應(yīng)生物器件研究進(jìn)展綜述，并被選為當(dāng)期的封面。該綜述總結(jié)了可主動適配人體組織復(fù)雜曲率表面的形狀適應(yīng)生物器件的研究進(jìn)展，詳細(xì)介紹了形狀適應(yīng)生物器件的設(shè)計(jì)策略、控制方法及器件在智能織物、傷口護(hù)理、健康監(jiān)測、藥物遞送、組織再生、神經(jīng)刺激、活檢采樣、微創(chuàng)手術(shù)等穿戴和植入領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，并對形狀適應(yīng)生物器件的現(xiàn)存挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向進(jìn)行了總結(jié)和展望（Lab on a Chip, 2020, 20, 4321-4341.)。論文第一作者為趙啟龍副研究員，通訊作者為杜學(xué)敏研究員和Anderson Ho Cheung Shum教授。 

穿戴式和植入式生物器件的快速發(fā)展為疾病診療帶來了諸多革命性的進(jìn)步。然而，通常呈平面或簡單彎曲形態(tài)的穿戴式和植入式生物器件與具有復(fù)雜曲率的人體組織普遍存在形態(tài)錯(cuò)配的問題，這極大影響了器件的性能和診療效果。近年來，基于可按需形變材料構(gòu)建的生物器件能夠主動適應(yīng)具有復(fù)雜曲率的不同人體組織表面，在顯著改善了穿戴式和植入式生物器件與人體組織的形態(tài)錯(cuò)配問題的同時(shí)，還具備適用于微創(chuàng)植入的功能，這大大增強(qiáng)了生物器件在不同疾病診療領(lǐng)域的應(yīng)用前景。 

在前期研究工作中，杜學(xué)敏研究團(tuán)隊(duì)在形狀適應(yīng)生物器件的構(gòu)建和形狀調(diào)控策略（Adv. Mater. 2017, 29, 1702231; Research, 2019, 2019, 6398296; Adv. Funct. Mater., 2020, 30, 1909202）及形狀適應(yīng)生物器件在穿戴（J. Mater. Chem. B, 2020, 8, 3519; Matter, 2019, 1, 626; Materials Horizons, 2020, 7, 1341）和植入（Natl. Sci. Rev., 2020, 7, 629; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1801027; Adv. Mater. Technol., 2019, 4, 1900566; Adv. Mater. Technol., 2017, 2, 1700120; Microsystems & Nanoengineering, 2020, 6, 58）領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用等方面取得了重要進(jìn)展。本綜述圍繞以上研究以及該領(lǐng)域代表性工作，對面向疾病診療的形狀適應(yīng)生物器件近年來的快速發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)；與此同時(shí)，還對目前形狀適應(yīng)生物器件在生理環(huán)境響應(yīng)靈敏度、形狀調(diào)控精準(zhǔn)性和可靠性等方面的現(xiàn)存挑戰(zhàn)進(jìn)行了討論；并就未來構(gòu)建具有感知復(fù)雜生理環(huán)境能力、可實(shí)現(xiàn)從主動形狀適應(yīng)到主動功能適應(yīng)的下一代智能生物器件進(jìn)行了展望。 　  

該系列研究工作得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、廣東省、深圳市等科技項(xiàng)目資助。 

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形狀適應(yīng)生物器件：在穿戴和植入領(lǐng)域的應(yīng)用