用于神经元光激活的生物 - 有机混合界面

将人工功能材料与活体神经组织进行 interfacing（界面结合）处于生物纳米技术的前沿。迄今为止的尝试主要基于对金属和无机半导体进行微尺度加工，将其作为偏置器件中的电极或光活性层。最近，纳米材料的特性也得到了研究。尽管进行了广泛的研究，但生物组织与人工传感器之间的通信仍然是一个挑战。限制因素包括制造工艺的复杂性（即金属和半导体光刻）、机械性能（例如柔韧性和机械侵入性）以及化学影响（例如炎症反应）。此外，电极具有固定的几何形状，限制了刺激的空间位置，而且电流往往对整个系统有害。在这方面，有机软物质在生物亲和性和机械性能方面提供了机会。特别是共轭聚合物具有吸引人的光电特性，可能导致新一代的神经通信和光操纵技术。迄今为止，共轭聚合物仅作为记录神经活动的电极涂层进行了测试。在此，我们报告了其应用的升级：通过光激发，成功实现了有机半导体与培养的原代神经元网络的界面结合。这为神经元的光刺激提供了一种新范式，可能对基于有机光电探测器的人工视网膜的开发产生重要影响。