美國加州理工學院團隊開發出兩款新型生物電子材料，分別解決了傳感器用於內臟器官時，可拉伸性與濕組織黏附方面的關鍵難題，為開發下一代醫療監測和治療設備奠定了基礎。相關論文分別發表在《科學》和《自然材料》期刊上。

在可拉伸傳感器方面，團隊設計了一種名為SIRES的新型材料界面，可拉伸至原長度的300%而不損失電信號傳輸質量。傳統傳感器在貼合跳動的心臟或擴張的胃部等變形器官時，常因材料斷裂或性能波動而失效。SIRES用液態金屬替代傳統導線作為導體，確保拉伸時電阻不變且能維持穩定信號。外層涂覆可嵌入檢測酶的功能膜，實現了化學傳感。其目前已在動物模型的膀胱、心臟、胃和腸道等器官上完成測試，並在人體汗液傳感器實驗中表現出色。

另一項挑戰在於如何讓植入式傳感器長期附著在濕滑的組織表面。團隊開發的ElHyX平台給出了解決方案。其核心是一種新型分子水凝膠黏合劑，在與濕組織接觸時發生聚合反應，形成牢固的化學鍵合，可維持數月穩定附著。在此基礎上，團隊又集成了可拉伸的物理傳感器、化學傳感器和電刺激電極，構成一個閉環系統平台，能同時監測多項生理指標並根據需要實施治療。動物實驗中，該系統成功實現了心電圖監測、血糖濃度實時跟蹤，以及在血糖過高時通過神經刺激調節胰島素釋放的功能。

新材料的另一優勢在於，其組件可通過3D打印快速制造，成本低廉，未來有望用於疼痛、壓力、焦慮等多種健康問題的監測與個性化治療。（記者張夢然）