用于多模态感知的真菌共生集成网络设备
新兴技术
2026-05-26 v3
摘要
活性真菌丝 filaments 通过电生理细胞跨膜电位整合化学、光学、机械、热学和生物学信息。挑战在于创建能够维持代谢、标准化电极几何形状并耐受机械损伤的真菌接口。使用mycoponics我们克服了这些限制，该限制使先前的演示仅限于单一模态且operational window为天数到周数。我们提出了MIND，一种集成抗菌营养输送（陶瓷尺寸排除）与非侵入式电生理的工程化生物物理接口，具有圆柱形（MINDTube）和平面（MINDPixel）两种形式。该平台在11个月以上维持了驻留的Pleurotus ostreatus真菌丝，并能够从单个未修改的device区分14种stimulus class。稳态intensity response遵循Hill型校准函数，在五个不同系谱的真菌在相同的interface上培养，这使得strain selection成为可调的设计参数。来自标准化电极几何形状的多通道解码恢复stimulus持续时间、位置和轨迹。通过mycoponics持续营养输送，在机械切除后72小时内恢复了完全的电生理功能。MIND将活性真菌丝网络转换为通用、自修复的biosensor。
引用
@article{arxiv.2604.22947,
title = {Mycoponically Integrated Network Device for Multimodal Sensing with Living Mycelial Networks},
author = {Zihan Oliver Zeng and David Marshall Porterfield and Upinder Kaur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22947},
year = {2026}
}