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在开发需要与生物组织接口的生物医学设备时，存在着在设备和组织之间桥接的挑战，前者通常是硬的，通过电信号操作，后者是软的，主要使用离子传导。Shi等人开发了一种由电子层和表皮葡萄球菌水凝胶复合物组成的“活体生物界面”（见Olofsson的观点）。该复合层促进微生物-哺乳动物界面处的多模式信号转导。此外，它确保了细菌的高生存能力，并使设备能够冷冻储存。使用他们的设备，作者无线记录了小鼠皮肤表面的电信号，并改善了银屑病小鼠模型的疾病治疗--Marc S.Lavine
电子设备和生物组织之间的无缝接口将彻底改变疾病诊断和治疗。然而，合成材料和活体组织之间的生物学和生物力学差异对生物电信号转导界面提出了挑战。
JIUYUN
SHI
介绍了一款活性生物集成生活电子（ABLE）平台，同时涵盖生物、生物力学和生物电学特性。活的生物界面，包括生物电子布局和表皮葡萄球菌水凝胶复合物，能够在微生物-哺乳动物的关系中进行多模式信号转导。通过天然直链淀粉聚合物链的热释放制备的活水凝胶的细胞外成分是粘弹
性的，能够以高活力维持细菌。
通过电生理记录和皮肤电阻抗、体温和湿度的无线探测，ABLE监测银屑病的微生物驱动干预。
生物材料
协同结合生物力学、生物成因和生物电学特性的生物材料有可能与组织建立逼真、无缝和多方面的生物界面。尤其是生物电子学，在捕捉生理信号、作为诊断工具监测炎症和执行靶向治疗的生物调节方面变得不可或缺。然而，传统生物电子学的主要挑战是与生物组织的集成，这源于机械、化学和生物属性的差异（图1，A和B）。生物电子学中的机械差异可能导致界面不连续，损害信号保真度。尽管水凝胶作为中间层来桥接电子系统和生物系统之间的机械间隙，但它们可能无法提供组织调节所需的细胞功能（图1C）。因此，当代生物电子学在用于监测炎症条件时，缺乏同时进行免疫调节的生物能力。这种限制限制了生物电子学在解决各种疾病复杂性方面的多功能性。为了扩大生物电子学在组织修复和监测中的作用，迫切需要设计具有增强生物活性的界面。固有的生物系统，如细菌和哺乳动物细胞，自然地表现出细胞信号的产生和传输，这可以用于炎症管理。然而，将这些活体整合到生物电子学中仍然是一个挑战，主要是由于缺乏精确的控制机制和对外来细胞与宿主疾病之间的动力学的彻底理解。
我们介绍了活性生物集成生活电子（ABLE）平台。ABLE平台包括位于组织电子界面的活水凝胶，以赋予皮肤免疫调节的基本生物特性。来自人类皮肤菌群的皮肤共生细菌表皮葡萄球菌被选为生物界面中的活性成分，它为生物电子学提供了调节炎症和促进皮肤再生的能力。ABLE平台的多功能性源于生物、生物力学和生物电领域之间的协同作用（图1B）。生物聚合物增强细菌活力（图1B，第1项），细菌本身调节皮肤的免疫环境（图1B、第2项）。系统内的生物电子有助于电感应（电子感应）从皮肤收集信息（图1B，第3项），并利用电刺激（电子刺激）来管理细菌的生物安全性（图1B，第4项），解决了处理含有机会病原体的合成活物的长期生物危害问题。活水凝胶起着多种作用：它的包封促进了细菌的长期储存和生存能力（图1B，第5项），其粘弹性特性确保了稳定的皮肤相互作用（图1B，第6项），有助于从皮肤收集信息（图1B、第7项），并有助于生物危害管理（图1B、第8项）。最后，水凝胶的皮肤粘附特性有助于长期数据采集（图1B，第9项）。
