报告题目:

基于表面展示策略的可编程活体压力传感器

报告人:

陈柏竹

所在单位:

中山大学

报告人简介:

陈柏竹，中山大学“百人计划”引进人才，生物医学工程学院副教授，硕士生导师，深圳市海外高层次人才，深圳市生物医学工程学会生物医学材料专业委员会委员。目前研究方向围绕工程化生物活性材料的构建及其功能化开展，应用于药物递送、肿瘤治疗、生物制备、生物传感等领域；迄今以第一作者、通讯作者在Nature Chemical Biology、Nature Communications、Cell Reports Medicine等生物化学、药学、材料等领域高水平杂志发表相关研究成果；主持国家自然科学基金青年基金、广东省自然科学基金面上项目、深圳市优秀青年基金等项目。

报告摘要:

压力传感器在可穿戴设备与电子皮肤中的应用需求日益提升。针对传统器件在大形变、多轴扰动及结构损伤条件下普遍存在信号失真、量程不可调以及不可自修复等问题，本研究利用“自下而上”的设计理念，提出一种基于工程化细菌自组装网络的活体压力传感策略，实现压力感知、自修复与抗形变干扰的协同集成。首先，利用基因工程手段改造大肠杆菌，在工程菌表面展示两类亲和蛋白对。蛋白对之间的作用可介导工程菌的相互粘合，组装形成宏观的“活体微生物网络”。将网络封装进弹性软管作为传感器敏感层，即获得可编程的活体压力传感器。器件在受压过程中表现出稳定电阻响应，具有宏观水平的自修复功能，且可在拉伸条件下稳定工作，表现出优异抗形变能力。本研究为发展新型活体人机界面与柔性电子系统提供了一种可编程的生物材料设计策。