用于生物电子应用的新型、更具生物相容性的材料

生物电子学是生物学和电子学相结合的研究领域。例如，在医学中，外部电流用于治疗或监测神经系统疾病，也用于原位监测生物标志物。由导电材料制成的器件用于这些应用

迄今为止，在能源和生物医学应用中使用最广泛的导电聚合物是掺有PSS的PEDOT，称为PEDOT:PSS。尽管具有特殊的性能，但仍需要开发新的导电材料，以改善其某些局限性，如生物相容性

CIC生物枪的生物分子纳米技术小组进行的一项研究提出了一种使用强大的工程蛋白（PEDOT:protein）掺杂PEDOT的机制；其结果是具有离子和电子导电性的混合材料，在某些情况下与PEDOT:PSS非常相似。这篇论文发表在《Small》杂志上

“这是工程蛋白首次被用作导电聚合物的掺杂剂；迄今为止使用的掺杂剂限制了与细胞或组织的结合，也很难调节，”Ikerbasque研究教授Aitziber L.Cortajarena解释道，他是该组织的首席研究员兼CIC生物胶的科学总监

Cortajarena指出，由于这些工程蛋白具有生物相容性、生物可降解性和可持续性，并在细胞机制中提供了有趣的功能，这项研究成功地“在开发一种更具生物相容性和可持续的新材料家族方面迈出了一步，由于蛋白质的生物相容性，这种新材料家族提供了更高程度的生物整合。”。他们还成功地优化了可打印油墨的生成，因此在打印后仍保持其电活性

这一新材料家族在生物电子学的新应用或新用途的开发中至关重要。CIC生物枪研究人员Antonio Dominguez Alfaro表示：“它们将有可能朝着目前由于可用材料的简单性而无法解决的局限性迈进。”

有人指出，应用程序的数量与设计这些材料的人的想象力成正比，但也提到了一些潜在的应用程序。“电极可以用于大脑植入物，帮助控制帕金森病或癫痫引起的癫痫发作引起的震颤。它们也可以应用于手表等可穿戴设备中使用的皮肤电极，用于测量心率等生命体征。”

此外，这些材料的一大优势是可以识别葡萄糖等生物分子；他们“将能够对其做出‘反应’，并通过汗液进行测量，例如，这比目前的方法侵入性更小。”最后，这些材料可以用于更具生物相容性且易于与身体接触的电池

这种新型导电生物材料已被用于生产可打印墨水，其喷墨打印在打印后保持了电活性，并得到了优化。该图像显示了一些在纸基材、相纸和丝网印刷电极上通过喷墨制作的印刷图案的示例。资料来源：CIC生物枪教授Aitziber L.Cortajarena和她的团队成员。来源：CIC生物胶

e-Prot，一个开发工程导电蛋白的欧洲项目

这项研究是在e-Prot项目的框架内进行的，该项目是FET Open 2020（未来和新兴技术）计划的一部分，由Aitziber L.Cortajarena教授领导。该项目的主要目标是开发一个基于蛋白质及其高效导电能力的生物电子系统技术平台

因此，从制造基于蛋白质的导电结构和材料开始，所提供的是电子行业使用的传统技术的替代方案