图：从红藻中提取的材料透明、柔韧、可食用且可再生。

　　电信号控制着人体的大量活动，从大脑神经元之间的信息交换和对心肌的刺激，到使手脚活动的脉冲，还有许多其他的例子。为了监测或调节这些信号用于医疗目的，一种生物相容性和可生物降解的光纤刚刚被开发出来，这种光纤是基于从紫菜中提取的琼脂物质。

　　这项研究由Eric Fujiwara领导。一篇关于它的文章发表在Scientific Reports上。

　　“当光纤用于诸如生命体征监测、光疗或光遗传学(一种通过结合光学、遗传学和生物工程来控制和监测特定细胞的方法)等医疗应用时，生物相容性设备是必不可少的。由可生物降解材料制成的光纤也是现有基于玻璃或塑料纤维的电信技术的替代品，”Fujiwara说。

　　这种新型光纤是由从红藻中提取的天然明胶琼脂制成的。它是透明的，灵活的，可食用的和可再生的。这些研究人员之前已经开发了一种基于琼脂的生物相容性光纤，作为监测化学浓度和湿度的传感器。

　　“生产过程基本上包括用琼脂溶液填充圆柱形模具。我们最新的研究扩大了应用范围，提出了一种新型的光学传感器，利用琼脂的导电性，”Fujiwara解释说。

　　当光纤被相干光激发时，它会产生在空间和时间上进化的颗粒状光模式。当介质中的电流穿过纤维时，它们会调节琼脂的折射率，并在颗粒模式中产生干扰，即所谓的斑点。

　　Fujiwara说:“对这些干扰的分析使我们能够通过可靠的电流测量来确定电刺激的大小和方向，电流等于或甚至小于100微安。”

　　探测如此细微的电信号的能力对于可能的生物医学应用至关重要。这种纤维可用于传感器系统，以监测大脑或肌肉中产生的生物电刺激，作为传统电极的可生物降解替代品。在这种情况下，光信号可以被解码以诊断干扰。另一种可能性是将这种纤维用作辅助界面，用于辅助或康复技术的人机连接，”Fujiwara说。

　　传感器的反应可以通过调整材料的化学成分来增强，而琼脂的可塑性使它可以被用来制造透镜和其他对电流敏感的光学设备。最重要的优点是纤维在使用后可以被生物体吸收，避免了额外的手术干预。

　　Fujiwara强调，这仍然是实验研究，技术应用还有很长的路要走，但严格确定电流光响应的物理参数为未来使用光纤制造生物医学设备奠定了良好的基础。