香港大学WISE(可穿戴、智能、柔性电子)小组在生物电子学领域取得重要进展,成功开发出柔性三维晶体管,为生物电子学的发展注入新动力。该研究成果由香港大学工程学院电气与电子工程系张世明教授领衔,联合剑桥大学、芝加哥大学及香港大学的研究人员共同完成,并发表在《科学》杂志上。

传统硅基晶体管因刚性二维结构,难以与柔软的三维生物系统兼容。张世明教授团队另辟蹊径,设计出柔软的三维晶体管,模拟人脑神经元行为与结构。经过五年研究,团队采用特殊水凝胶半导体材料,成功研制出全球首个柔性三维晶体管。这种水凝胶半导体柔软且具备生物相容性,通过三维自组装在水中合成,厚度超过毫米级,能够承载活细胞。
柔性三维晶体管的出现,标志着电子学与生物学融合迈出重要一步。该技术不仅为生物电子学领域带来新可能,还为生物混合电子学、神经科学、健康技术及医学研究等领域的前沿探索提供有力支撑。张世明教授表示:“这仅仅是生物电子学新时代的开端。随着技术优化,凝胶状3D生物芯片有望彻底改变医疗保健、教育及日常生活。”团队期待相关监管框架出台,以指导该技术在医疗领域的应用发展。
更多信息:作者:Dingyao Liu等人,标题:《利用水凝胶提高晶体管的维度》,发表于:《科学》(2025)。期刊信息:科学













