生物细胞具有强大的功能，通过规划和改变相互之间的沟通方式，能够灵活地指导人体思考、走路以及抗击疾病等关键行为 。目前，材料科学所面临的一个主要挑战是开发具有细胞功能并能够与生命系统整合的纳米材料。

近日，纽约城市大学高级科学研究中心（ASRC）的一组研究人员在“自然化学”杂志发表的一篇论文中，详细介绍了这种材料的合成。

该论文的第一作者ASRC的科学家Mohit Kumar表述：“生物材料能够对化学信号进行自组装、重新分配和分解，这是人造材料不具备的能力”。若将合成材料整合到生物材料中，需要一个完美的界面，来过渡生物体某些特性。我们的方法有望为人造材料打开大门，实现与生物系统相的统一。”

为了开发能够对化学信号进行重新配置的纳米材料，研究人员基于一种有机半导体分子萘二酰亚胺（NDI），通过将NDI暴露于简单氨基酸的生物化学信号中，选择性修饰分子的两侧。

通过使用不同的氨基酸，研究人员能够可控的开发具有不同功能的纳米材料。

该论文的合作者加州大学欧文分校Samueli工程学院材料科学家Allon Hochbaum表述：“与大脑中的神经元一样，这些材料展现出改造电连接的卓越能力。 组装是在动态化学过程中进行编码的，通过简单地改变化学输入，可以观察绝缘纳米材料、导电纳米材料以及纳米材料在导电状态和非导电状态之间动态切换。”

该研究的资金由美国空军科学研究办公室和美国陆军研究办公室提供。 ASRC研究人员进行了该纳米材料的开发研究，UCI研究人员开发了用于测量该纳米材料导电性的设备。合作团队表述，下一步是将该新纳米材料与神经元对接，以研究人造材料和生物材料的相互作用。