来自复旦大学“生命健康"领域最新的科研进展。面向世界科技前沿，践行行业使命感，助力基础研究，推广科技成果。服务行业，造福社会！
以生物神经系统卓越的灵敏度和实时处理能力为灵感，神经接口的发展正成为脑机接口技术和医疗领域的重要研究方向。然而，如何实现兼具灵敏性和低功耗的接口设备，仍是目前的技术瓶颈。因此，开发出一种能够精准捕获并实时处理微弱生物电信号的低功耗器件系统，对提升类神经接口的信号处理精度、实现高效闭环神经调控具有重要意义。
2024年11月19日(当地时间)，复旦大学微电子学院周鹏/王水源团队与长征医院合作，于国际知名期刊Materials Science & Engineering R: Reports (IF:31.6) 发表题为“Neuromorphic peripheral sensory-computer interface embodied by two-dimensional ultrasensitive circuits”的论文。该研究在感觉神经-机器接口方面取得了重要进展，提出了一种感觉神经-机器接口(Peripheral Sensory-Computer Interface, PSCI)系统。
该系统核心采用超灵敏、低功耗、原子级超薄二维晶体管阵列。该新型接口能够以高精度捕获和解码来自感觉神经的生物电信号。为提升医学诊断和治疗干预的准确性，PSCI实现了感知生物信号的实时高保真处理以及生物电刺激的闭环控制。PSCI的关键特性包括高灵敏度的多通道二维晶体管阵列，能够显著抑制生物电噪声，并以低电压运行，从而确保设备在直接与身体接触时的精准性、安全性和高能效。
图1. 感觉神经-机器接口(PSCI)系统示意图
通过与神经生理学的无缝集成，PSCI实现了1个月的目标器官功能精确监测与调控，解析出与器官再生相关的0-20Hz频带及波形，进一步通过闭环电刺激实现了受损椎间盘的恢复再生。该进展强调了二维材料在生物电子医疗技术中的应用潜力，为个性化医疗和推进神经电生理治疗策略提供了新方案。
复旦大学微电子学院青年研究员王水源、周鹏教授与海军军医大学附属长征医院陈华江主任、胡博医生为共同通讯作者，王水源、博士生陈克屹、硕士生张其然为共同第一作者。
注：文中插图源于 Materials Science & Engineering R: Reports
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.mser.2024.100884
来 源 复旦大学微电子学院
近期活动
● 肿瘤临床治疗新策略！Nature系列｜复旦大学迟喻丹：首次报道脑膜转移瘤中枢边界屏障动态跃迁机理
● 47.8万亿神经突触的高效通讯！Nature系列｜复旦大学冯建峰：发展人类全脑规模的数字孪生脑，打开广泛应用的大门
● 镇痛抗焦虑药物新靶标！PNAS｜复旦大学褚玉霞/王彦青：揭示外侧缰核GABA能神经元调控慢性疼痛及伴发焦虑的神经环路机制
● 发现“大脑断崖式衰老”时间点！Nature系列｜复旦大学程炜/郁金泰：合作发现外周血检测可解码大脑衰老时钟
● 新型联合治疗策略！STTT｜复旦大学孟志强/解婧/黄胜林：报道“三重阻断”联合疗法治疗肿瘤的临床数据
● 发现肿瘤精准治疗新方式！JCI｜复旦大学刘杰/骆菲菲：建立了一种肿瘤和免疫细胞双靶向的新型仿生物膜递送系统Rg3-lipo
● 创刊141年首次发表中国乳腺癌新药研究！JAMA｜复旦大学邵志敏/范蕾：卡瑞利珠单抗+化疗显著提高病理完全缓解率
● 早衰研究新突破！JCI｜复旦大学唐淑妍/张锋：与陈子江院士合作揭示早发性卵巢功能不全关键致病基因MGA
● 连发两篇IF>33+Nature系列！复旦大学孙思琦：利用语言模型实现快速的蛋白质同源物检测和RNA三级结构预测
● 真实世界有效性研究！CMI｜复旦大学张志杰：合作研究量化真实世界中EV71疫苗预防手足口病有效性
关于光华
“复旦大学光华生命健康校友会”是复旦大学校友总会正式注册成立的分支机构，是跨学科、跨界别、跨地域，覆盖生命健康领域的公益性行业校友组织。
校友会以推动中国生命健康领域的“科技创新”，提升人类健康为使命，以促进“产学研医用”的融合创新与资源整合为目标，以加强母校与校友联动，增进校友互助协作，发掘科技创新成果，助力母校发展、助力校友成功、助力行业进步、造福社会大众为宗旨。
校友会立足上海、辐射全国，会员以复旦大学生命科学、医学、药学、附属医院校友为基础，同时覆盖化学、材料、信息、大数据、金融、管理等多学科泛生命健康相关院系，涵盖产业、学术、科研、医疗、政府、资本等“产学研医政资”的优秀校友。
