《自然•通讯》报道我院冯章启老师课题组重要技术突破

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我院冯章启课题组在人体自发电与无源电子诊疗领域取得重要技术突破，该课题组利用人体自发电技术克服了长达百年的神经电刺激惰性难题，相关成果近期发表在国际知名期刊《Nature Communications》上。南京理工大学作为第一通讯单位主导研究的具体实施，东南大学生物电子学国家重点实验室、中国人民解放军东部战区总医院作为协作单位完成了相关临床评价。论文第一作者为本校博士金飞，本校博士李通、博士生魏志东、硕士生熊芮英为共同一作。该研究在国家自然科学基金、南京理工大学自主科研重大基础研究专项的支持下实施。

       成果简介：自公元47年左右美索不达米亚人利用电鳗治疗调节疼痛，人类在神经电刺激领域的探索从未停歇，近百年来，更是发展了各种电刺激方法和装置用于神经系统疾病的诊疗。然而，外源电子注射极易诱发电刺激惰性，导致诊疗效果欠佳和各类并发症，严重制约电刺激技术在神经工程领域内的应用。针对这一挑战，本课题组设计开发了一种穿戴式弹性纳米发电机，该发电机可以在呼吸驱动作用下产生与自主神经脉络生理同步的电子信号（Bio-iES），并具有独特生物自反馈特征。利用这一仿生属性有效避免了传统电刺激所引发的细胞膜电荷过量沉积，实现了对细胞电子信号通路的持久活性调节和神经电刺激惰性消除，神经电刺激活度可长达3个月。这一技术成果为人体自发电技术在神经调控领域的应用奠定了理论和实验依据，可广泛应用于脑控技术、疼痛抑制、神经再生、人效能增强等领域。
        课题组简介：本课题组聚焦人体能源与大健康需求，围绕人体自发电与无源电子诊疗技术，以柔性电子材料和器件开发为核心、以人体转化应用为导向实施各项科研任务。近两年在新能源、生物电子、生物医学等领域取得了一系列先进科研成果。代表性的有：《自然·通讯》（Nature Communications, 2022, 13, 5302）、《纳米能源》（Nano Energy, 2022, 94, 106933）《科学·进展》（Science Advances, 2021, 7: eabh2350）、《先进材料》（Advanced Materials, 2021, 33, 2104175; Advanced Materials 2021, 33, 2006093；）、《微纳米技术》（Small, 2021, 17, 2102550）等。
        成果链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33089-z#citeas
        文章来源：南京理工大学
       冯章启，南京理工大学化工学院教授。研究方向：功能材料的设计与制造，用于对细胞生物行为的调控，并用于组织工程、医学影像、生物检测等生物医学领域。功能性纳米纤维材料的开发及在生物、医药、过滤、能源方面的应用。