Your phone may have more than 15 billion tiny transistors packed into its microprocessor chips. The transistors are made of silicon, metals like gold and copper, and insulators that together take an electric current and convert it to 1s and 0s to communic
你的手机可能有超过150亿个晶体管与微处理器芯片相连晶体管是由硅、金和铜等金属片和绝缘体组成的，它们共同构成电流，并转换为0和0以通信信息并存储信息过渡风暴材料是有机的，基本上由岩石和金属制成
但是，如果你能让这些基本的电子组件成为生物性的，能够直接响应环境和生活问题的变化，该怎么办
这就是塔夫茨大学Silklab在用生物材料替换绝缘材料时所做的他们报告了他们在先进材料中的发现
丝素蛋白——硅纤维的结构蛋白——可以精确地沉积在表面，并用其他化学和生物分子进行简单的修饰以改变其性质以这种方式进行功能化处理的Silk可以从身体或环境中拾取并检测组件的变化该团队首次演示了使用ybrid晶体管的原型设备，该晶体管具有高灵敏度和超快速呼吸传感器，可以检测湿度的变化对该层进行进一步的热处理可以使该设备能够检测一些心血管和肺部疾病，以及呼吸暂停，或检测二氧化碳水平和其他气体和分子，从而提供诊断信息与血浆一起使用，它们可以潜在地提供低水平的氧合和葡萄糖、抗体循环等
在开发混合晶体管之前，Silklab，由FiorenzoOmenetto领导，FrankCDobleProfessoroffengineering，已经为能够检测身体周围环境变化的制造商、能够放置在皮肤上监测健康和饮食的纹身传感器以及能够侵入任何表面以检测病原体的传感器设计了纤维点生物活性墨水19
如何工作
变压器是一个简单的电气开关，金属电气被称为输入和输出在引线之间是导电的材料，所以这是因为它不容易导电
另一种称为数据的电力输入源被从除此之外的所有东西中分离出来该门作为“钥匙”，可打开和关闭变速器历史记录当我们称之为“1”的新电压在绝缘体上产生电场时，它会触发导通状态，使导电体产生初始运动，并使电流流经其头部
在生物混合晶体管中，硅层被用作绝缘体，当它吸收水分时，它会很容易携带其中包含的各种离子（带电分子）该门通过在硅胶中重新排列来触发ON状态通过改变通道中的离子成分，变送器操作发生变化，允许由零和一之间的任意一个值触发
Omenetto说：“你可以想象出一个电路，它利用了在意大利计算中使用的离散二进制电平所不能代表的信息，但可以在模拟计算中处理可变的信息，其中的变化是由烷基绝缘体内部的变化引起的。”Omenetto说：“这开启了在现代微处理器中引入生物计算的可能性。”当然，生物计算机中最强大的是大脑，它处理具有可变水平的化学和电子信号的信息
增加跨生物技术史的技术挑战是在纳米尺度上实现烷基化处理，从人类头发直径的1/1000降低到10nm“既然已经实现了这一点，我们就不能用同样的制造工艺来制造用于商业芯片制造的混合晶体管，”工程学院的博士后研究员BeomJoonKim说“这意味着您可以实现每天可用的容量。”
拥有数以百万计的具有连接的晶体管节点，这些连接是由Silk中的生物过程配置的，可以导致微处理器，这些微处理器可以像AI中的网络一样工作Omenetto说：“抬头一看，人们可以想象一个完整的电路来训练自己，对环境信号做出反应，并直接将内存记录在内存中，而不是发送到单独的内存中。”
检测和响应更复杂生物状态的设备，以及大规模类似物和神经形态复合物都需要处理Omenetto为未来的机遇做好准备“这开启了一条探索电子与生物学之间接口的新途径，为未来的研究和应用奠定了许多重要基础。”