鲍哲南凭“电子皮肤”，荣获引文桂冠奖，系统解读其2022重磅论文

2022年9月21日——科睿唯安今天公布了2022年度引文桂冠奖名单，来自4个国家的20位世界顶尖研究人员获此殊荣。科睿唯安科学信息研究所 （ISI） 的分析表明，他们的研究成果被普遍认为达到诺奖级别。 据统计，自2002年首次颁奖以来，已有64位“引文桂冠奖”得主荣获诺贝尔奖。 2022年度引文桂冠奖得主包括著名华人科学家、斯坦福大学化学工程学院院长 鲍哲南 教授。 她因开发出有机和聚合物电子材料的新型仿生应用，包括柔性“ 电子皮肤 ”，而获得引文桂冠奖。

鲍哲南 教授

本文将介绍鲍哲南实验室今年发表的4项重要研究成果。大弹力明亮可穿戴显示器 2022年3月23日，鲍哲南团队在 Nature 发表了题为： High-brightness all-polymer stretchable LED with charge-trapping dilution 的研究论文。研究团队报道了一种极富弹性的可穿戴显示器，具有很好的明亮度和机械稳定性。该设计或成为实现高性能可拉伸显示器的重要进展。

该研究描述了可拉伸全聚合物发光二极管 （APLED） 的设计和制作流程。APLED具有很高的明亮度和耐用性，在拉伸至原有长度两倍时仍能正常工作。为了满足实际应用，APLED贴在人体皮肤上时需要能长时间工作。使用一种灵活的无线能量采集系统通过无线电波为他们的APLED供电，并证明了APLED能跟上人类心跳节拍，显示实时脉搏信号。研究团队表示，该显示器或为将来的电子皮肤和人-电子应用打下基础。

实时监测大脑和肠道信息交流

2022年6月1日，鲍哲南教授、陈晓科教授团队合作，在 Nature 发表了题为： A tissue-like neurotransmitter sensor for the brain and gut  的研究论文【2】。该研究设计了一种基于石墨烯的柔性可拉伸神经化学生物传感器，并将其命名为—— NeuroString 。NeuroString 传感器可以同时针对性地实时检测大脑和肠道内的多种神经递质动力学。

研究团队表示，对 NeuroString 传感器的进一步研发计划，将聚焦于于利用微细加工和纳米加工技术以提高传感器的空间分辨率，通过结合不同的分子识别探针来提高其选择性和多功能性，并最终将传感器与无线电子设备集成以验证其长期植入的性能。 研究团队总结道， 结合其卓越的生物相容性和灵敏度，NeuroString 平台或可成为在灵长动物体内研究各种信号传递生物分子和电生理信号的有力工具。 让瘫痪小鼠重新行走 2022年8月15日，鲍哲南教授、李泰雨教授团队合作，在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 上发表了题为： A low-power stretchable neuromorphic nerve with proprioceptive feedback  的研究论文 【3】 。 该研究通过人工神经成功地恢复了瘫痪小鼠的肌肉运动，帮助瘫痪小鼠实现行走、奔跑甚至是踢球。

鲍哲南 教授表示， 这项研究充满潜力，通过为神经损伤患者开发可拉伸的人工神经，为开发对患者友好的、更实用的可穿戴神经假肢奠定了基础。 2022年9月16日， 鲍哲南 团队在 Science Advances 期刊发表了题为：A flexible electronic strain sensor for the real-time monitoring of tumor regression 的研究论文。 该研究开发了一种小型自主设备，该设备带有可拉伸/柔性传感器，可以粘附在皮肤上以测量下方肿瘤大小的变化。这种非侵入式、电池供电的设备检测精度高达1/100毫米（10微米），只需按一下按钮，即可将结果实时无线传输到智能手机App上。 研究团队将该设备命名为——FAST（Flexible Autonomous Sensor measuring Tumors，灵活的自主传感器测量肿瘤），代表了一种全新、快速、廉价、免提和准确的抗癌药物疗效测试方法。长远来看，这可能会为癌症治疗带来有希望的新方向。

该设备可以在分钟时间尺度上监测肿瘤体积的变化，而游标卡尺和生物发光监测通常需要数周的观察期才能读出肿瘤大小的变化。研究团队表示，这款名为 FAST 的肿瘤实时监测设备至少有三个方面的重大进步： 首先，FAST 提供了连续监测，其传感器与小鼠物理连接，并在整个实验期间保持在原位。 其次，FAST 的柔性传感器包裹着肿瘤，因此能够测量其他方法难以辨别的形状变化。 第三，FAST 既是自主的又是非侵入性的，通过电池供电并无线连接，小鼠可以不受设备或电线的阻碍而自由移动。此外，FAST 可以重复使用，组装成本仅60美元左右，只需几分钟时间就能快速部署到小鼠身上。