蛋白质水凝胶植入式触觉传感器

超灵敏且可降解

通过蛋白质水凝胶化和锯齿互锁结构设计，实现了兼具生物相容性、本征可降解性和高传感性能的植入式触觉传感器。

Kang, Ma · Lyu, Hao · Jinhe, Wang · Yunxiao, Wang · Wu, Haoran · Dandan, Dai · Wang, Shihang · Liu, Ruiqi · 汪延成 · 潘定一 · 梅德庆 · 郭成辰 · 陶凯

Materials and Design 2026

技术优势

不会随机失效

通过酶交联形成水凝胶，提升机械弹性并减少溶胀副作用，从而稳定传感行为。

把压力变拉伸

锯齿互锁结构将外部载荷转化为拉伸应变，使传感器在受力时产生更大的信号变化。

可降解不残留

基于蛋白质水凝胶的传感器具有本征可降解性，用于植入后可被生物体吸收。

应用场景

• 可穿戴医疗：用于植入式触觉传感，可监测体内压力变化且无需二次手术取出。
• 生化传感：作为可降解的传感平台，可与生化识别元件结合用于体内生化信号检测。
• 生物传感器：提供一种生物来源、可降解的传感器结构，替代传统合成聚合物基底。
• 电子皮肤：其高灵敏度和快速响应特性可用于构建仿生触觉皮肤。
• 生物材料与仿生学：蛋白质水凝胶化策略为生物材料在电子器件中的功能化设计提供了新思路。