前沿洞察丨再也不怕打针啦，贴片一贴全搞定

本期前沿洞察再次按时抵达啦，望潮君为大家带来这三个前沿技术：让你不再感受扎针痛苦的微针贴片；可自我修复的机器人皮肤；世界上第一个用于治疗慢性疾病的人工神经元......​

让你不怕痛的微针贴片

最近，来自韩国崇实大学的学者们研发出了一款「微针贴片」。号称能终结人类百年来的打针历史！

这种贴片只有一平方厘米大小，表面布满了一条条凹槽以及上百个微小的针头。据说这一设计的灵感是来源于毒蛇的牙齿。我们知道，毒蛇是通过后槽牙中的腺体释放毒液的，一旦被它咬上，腺体里的毒液便会迅速渗透到猎物体内！

而微针贴片上的针就好比毒蛇的后槽牙，盛有药液的凹槽则好比牙中的腺体。只要把它贴在皮肤上轻轻一压，几百个针头就会穿过角质层，把凹槽中的药液输送到皮下细胞。

虽然看着会很痛，但整个注射过程其实是感觉不到疼痛的，毕竟角质层里没有痛觉神经，有了它，以后生病打疫苗也不必再鬼哭狼嚎了。

当然，「无痛」只是它其中一个优点，还有一点是它十分高效！由于几百个针头能同时输送药物，而且还是直接对细胞用药，因此使用微针贴片药力起效会更快，需要的药物剂量也更少。

这种注射方式还能有效避免针头使用不当带来的血液感染，安全性更有保障！目前，韩国的研发团队正在对它进行更多的临床研究，一旦投入市场想必会大受欢迎。

有柔性，可自我修复的机器人皮肤

根据ADVANCED MATERIALS最新科学报告指出，澳大利亚科学家已经创造出了一种新型的“人造肉”材料，这种材料类似于皮肤，也有点像“果冻”，具有韧带甚至骨骼的强度和耐用性，还能够“自我修复”。

澳大利亚化学家卢克•康纳尔表示，这种材料的灵感来自于自然生物，例如水母、海参等，这种材料是水凝胶中特殊化学物质，一般情况来说，水凝胶通常是比较弱性的，也就是不具有很强的承载能力，但新型的“人造肉”材料非常的坚固，可以轻易提起很重的物体，并且可以像人的肌肉一样改变其形状，所以说两者完全不一样。

科学报告指出，这种具有“柔软性”的材料对于下一代软机器人和生物医学设备的开发可能有巨大的作用。

科学家们对“人造肉”材料进行了多方面的测试，发现这款“人造肉”材料是第一款动态水凝胶，该水凝胶坚固、坚韧、具有自我修复能力，且能够在改变形状之后“记住”它们，然后恢复到原始的模样，其次还可以进行可重复的使用，进一步证明了这种多功能水凝胶的优势 。

在本次创造出优质的“人造肉”材料之后，研究人员将继续创造具有多种功能的可变形水凝胶。

世界上第一个用于治疗慢性疾病的人工神经元

近期，由巴斯大学领导的研究小组在《自然通讯》上发表的文章中描述了对人工神经元的研究。

一直以来，设计出能够像真正的神经元一样响应电信号等神经系统的人工神经元是医学研究的主要课题之一。通过复制生物电路的健康功能和对生物反馈做出充分反应，人工神经元可以恢复机体功能，从而修复病变的生物回路，比如修复脊椎损伤中的神经元。

在这次发表的研究成果中，研究人员成功地建立了模型并推导出方程来解释神经元如何对来自其他神经的电刺激做出反应，并设计了能够精确模拟生物离子通道的硅芯片。

巴斯大学物理系的Alain Nogaret教授介绍，该研究提供了一种稳定的方法来重现真实神经元电学特性的细节，这些人工神经元只需要140纳瓦的能量，是微处理器的十亿分之一，这让它们非常适合用于治疗慢性疾病的生物电子植入物。

目前，团队正在开发一种智能心脏起搏器，它不仅能刺激心脏以稳定的速度跳动，还能利用这些神经元对心脏的需求做出实时反应，以保证心脏能够健康工作。

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