MicroFab Inkjet噴墨打印技術(shù)在助力無損抗炎新突破中的應(yīng)用

復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院周鵬教授團(tuán)隊與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院劉珅團(tuán)隊合作，在《Nature Communications》發(fā)表最新研究成果，基于MicroFab Jetlab 4噴墨打印系統(tǒng)進(jìn)行柔性電極的制備，提出了一種基于二維半導(dǎo)體MoS2浮柵存儲器叉指電路（FGM IDC）的神經(jīng)形態(tài)電刺激策略（2D ES），通過刺激交感神經(jīng)抑制肌腱損傷后的炎癥反應(yīng)。柔性電極包裹在支配肌腱段的交感神經(jīng)鏈上，實(shí)現(xiàn)了低電流（0.175 mA）、高生物相容性的抗炎治療，提供了一種低神經(jīng)損傷的神經(jīng)形態(tài)仿生刺激方案，為高效炎癥抑制和減少并發(fā)癥帶來新啟示。

關(guān)鍵詞：噴墨打印技術(shù)、神經(jīng)形態(tài)電刺激、炎癥抑制、柔性電極

亮點(diǎn)
▶ 技術(shù)優(yōu)勢：通過Jetlab 4噴墨打印系統(tǒng)制備的柔性電極能夠模擬神經(jīng)元電信號，釋放亞閾值脈沖，選擇性抑制促炎因子（如TNF-α、IL-6）的釋放，而無需穿透組織，顯著降低感染風(fēng)險
▶ 低損傷高效抑制：相比傳統(tǒng)電刺激方法，該技術(shù)顯著降低組織損傷風(fēng)險，同時提高炎癥抑制效率，為慢性炎癥治療提供新策略
▶ 機(jī)制創(chuàng)新：通過神經(jīng)形態(tài)電刺激（2D ES）模擬生物神經(jīng)信號傳導(dǎo)，精準(zhǔn)調(diào)控交感神經(jīng)活動，有效抑制肌腱損傷后的炎癥反應(yīng)，減少并發(fā)癥，同時采用MoS₂浮柵存儲器叉指電路（FGM IDC），利用二維材料的原子級厚度和優(yōu)異電學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)低功耗、高靈敏度的神經(jīng)電刺激，避免傳統(tǒng)金屬電極的神經(jīng)損傷問題

▲圖左：神經(jīng)形態(tài)仿生電刺激實(shí)現(xiàn)高效低損傷炎癥抑制作用示意圖；圖右：基于單層MoS2 FGM IDC的神經(jīng)形態(tài)刺激器