新型光敏晶体管可模拟神经细胞功能

科技日报记者 刘霞

德国于利希研究中心与亚琛工业大学等机构组成的跨学科团队，研制出一款创新型有机光电化学晶体管（OPECT）。这种微型装置不仅能将光信号转化为电信号，还可模拟大脑神经细胞的运作机制，未来或将成为高灵敏度光学传感器及脑机接口的核心组件。研究成果发表于最新一期《先进科学》杂志。

人脑通过神经细胞间的信号传递实现认知功能，这些细胞会随着学习与记忆过程不断自我调节。科学家试图在电子设备中复现这种特性，由此催生了“神经形态电子学”这一前沿领域。而开发具有类脑“学习”能力的材料，正是推动该领域发展的关键。

最新进展在这一领域迈出了重要一步，其创新性主要体现在新材料的性能可被精准调控。通过特殊设计，材料既能表现出极高的光敏感性，又能确保信号传输的稳定性，这种可定制的特性为其应用开辟了广阔前景：既可作为视觉假体等医疗设备与神经组织的交互界面；又能用于构建新型脑机接口系统。此外，该材料还具有功耗低、适应性强等显著优势。

为确保材料与生物体的兼容性，研究团队选用经光敏分子修饰的名为PEDOT:PSS的导电聚合物。这种特殊塑料既具有优异的导电性，同时兼具柔韧性和生物相容性，完美契合电子设备与生物组织的接合需求，且能在人体正常温度下稳定工作。

研究团队表示，这项技术有望为年龄相关性黄斑变性等视网膜疾病提供全新治疗方案。目前团队已通过体外实验验证了材料与神经组织的相容性，测试结果令人满意。不过，在正式投入医疗应用前，仍需进行更全面的生物安全性评估。