近日，仇旻教授团队在微纳制造与生物科学的交叉领域取得重大突破。2022级博士生杨治蓉的研究成果“Tattooing water bears: microfabrication on living organisms” 近日被国际权威学术期刊Science Bulletin正式录用发表。该研究创新性地将半导体薄膜沉积技术（磁控溅射和电子束蒸发）应用于缓步动物，成功扩宽了传统微纳加工技术的应用边界，首次实现了活体生物表面微米尺度功能性金属图案的可控制备。

在纳米技术飞速发展的背景下，如何在动态活体表面（如动物皮肤）实现微纳结构的精准构筑仍面临生物相容性与工艺兼容性的重大挑战。尽管生物电子器件研究不断进步，但现有微纳加工技术与生命体动态特性的矛盾使得活体界面与功能材料的稳定集成成为亟待突破的难题。

缓步动物，俗称水熊虫，是一种具有极端环境耐受力的微型生物，能够在-273℃至近100℃的极端温度、极度脱水、强辐射、高压以及有毒环境中生存。研究团队利用水熊虫的隐生状态，在其体表成功沉积了金属薄膜。加工完成后，将其置于适宜的条件下，水熊虫便能恢复自主活动，而金属薄膜则会自然撕裂，形成条纹状结构。通过掩膜技术，可实现更精细的图案加工。这些图案不仅赋予水熊虫独特的外观，不同金属修饰还可赋予其不同的特性。例如，利用磁性金属结构，可在外加磁场的作用下精确控制水熊虫的运动，实现旋转、滚动及平面位移等操控。

这项研究开创了活体生物微纳加工的新领域，为生物-机器融合开辟了新途径，展示了生物-无机杂化系统在生物电子和微型机器人等领域的应用潜力。

【图文导读】

图1. 附着金属图案的水熊虫（比例尺：a-h为100 µm；j为50 µm）

图2. 通过外加磁场人工操控水熊虫 （比例尺：b-i为70 µm；j-l为200 µm）

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927325003615