今年元旦至今，中科院空天信息創(chuàng)新研究院研究員蔡新霞幾乎每天都在超凈間和實驗室忙碌一項新任務(wù)——“神經(jīng)微納傳感器檢測與光電調(diào)控研究”。作為創(chuàng)新研究群體學術(shù)帶頭人，由她牽頭、國家自然科學基金委資助的“微納傳感技術(shù)”項目于今年正式立項。三十年來，蔡新霞和團隊針對檢測機制不清、缺乏高性能傳感器而難以發(fā)現(xiàn)生物信息傳遞規(guī)律等科學難題，突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)。3月7日，蔡新霞獲得中國科學院三八紅旗手稱號。

蔡新霞（中）領(lǐng)銜的高時空分辨腦機接口微傳感器研發(fā)團隊（新華社記者金立旺攝）

工作中的蔡新霞肯拼、能干，生活中的她則溫柔恬靜，同事和學生評價她“溫柔而有力量”。從1991年進入生物信息微納傳感器與微系統(tǒng)領(lǐng)域起，蔡新霞和團隊深耕于此，并聯(lián)合了一批納米科學、醫(yī)學等領(lǐng)域的專家，研發(fā)了神經(jīng)微電極陣列芯片。

蔡新霞介紹，大腦是由上千億神經(jīng)細胞組成的信息處理系統(tǒng)，這些細胞依靠脈沖放電和遞質(zhì)釋放兩種基本模式（雙模）進行信息傳遞與功能整合。如何捕捉到這些信息，是全球性的研究難題。

蔡新霞（左二）和博士生交流離體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片工藝（新華社記者金立旺攝）

“我們持續(xù)研究的神經(jīng)微電極陣列芯片是一種直接‘腦機接口’的新型傳感器和系統(tǒng)，整體已達到國際先進水平，并實現(xiàn)在腦科學等多種領(lǐng)域的成功應用?！辈绦孪颊f。

她提出了高時空分辨神經(jīng)細胞雙模檢測方法，領(lǐng)銜團隊研制出一系列植入式神經(jīng)探針、離體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片及其檢測調(diào)控系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了食蟹猴腦深部多巴胺與放電信息活動原位同步變化規(guī)律。這些空間分辨率在微米級的“傳感器”，為腦科學和腦機交互提供了微型化、高時空分辨、高通道的細胞水平檢測工具。

據(jù)蔡新霞介紹，利用神經(jīng)微電極陣列傳感器獲得的信息，未來可用來幫助醫(yī)生診治重大腦疾病，例如神經(jīng)外科手術(shù)精準功能定位、手術(shù)規(guī)劃導航等。

“科學探索需要屢敗屢戰(zhàn)和持之以恒的精神，我希望自己的研究能早日應用于醫(yī)學臨床。我們也將繼續(xù)深耕，為腦科學提供微器件和技術(shù)手段?！辈绦孪颊f。（作者：高雅麗）