植入式神經接口是腦科學研究的核心變革技術，如何解決免疫排斥誘發的生物適配失效問題是該領域的研究重點。
近日，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究設計出與神經元細胞尺寸、力學、含水及三維拓撲高度匹配的全水凝膠電極體系，并成功將PEDOT:PSS水凝膠纖維直徑精準調控至神經元尺度。
研究證實，該水凝膠電極能夠隨組織形變實現共形貼合，幾乎不產生剪切損傷，展現出優異的動態軟組織適配能力，在生理環境中可長期保持高導電穩定性。其擁有超高的電荷存儲容量與電荷注入容量，在數萬次電化學循環后性能衰減微弱，可同時勝任高質量神經信號記錄與安全神經調控的雙重功能。
該全水凝膠電極陣列植入小鼠運動皮層16周后，小鼠未引發明顯的膠質增生與免疫炎癥反應，周圍神經元分布正常，展現出極致的生物相容性。在連續6個月的單神經元追蹤中，電極成功實現了無免疫干擾、高保真、超長期的慢性神經活動記錄，為下一代植入式神經界面提供了全新范式。
該工作聚焦高生物相容性水凝膠神經界面的開發與優化，為突破水凝膠電極器件在微納加工、電學性能及體內長期穩定性方面的技術瓶頸，提供了創新思路與可行方案。
相關研究成果發表在《物質》（Matter）上。研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項、江蘇省自然科學基金的支持。