近年来，可穿戴/植入生物电子由于其在个人医疗中的潜在应用而受到广泛的关注。但是，现阶段的生物电子一般都是依靠外部辅助设备固定于人体。这种基于外部辅助的固定在实际使用中会导致生物电子使用效果不稳定。因此，自粘附生物电子，通过提供与组织可靠和适形的接触以及稳定和保真的检测信号，可以缓解以上问题。但是，在湿润的人体组织表面获得长期稳定的自粘附是一项挑战。近年来，基于仿贻贝粘附的水凝胶已经被认为是一种具有潜力用于自粘附生物电子设计的材料。自粘附导电水凝胶能够提供稳定的表/界面电子信号检测，解决了目前可穿戴设备不能稳定获取人体组织表/界面生理信号的问题。 成果简介 鉴于在水凝胶领域的创新工作， 近日， 西南交通大学鲁雄教授团队受邀在 Adv. Funct. Mater. 期刊撰写特邀综述 “ Mussel-inspired hydrogels for self-adhesive bioelectronics” ， （ DOI:10.1002/adfm.201909954 ）。该论文系统总结了该团队提出的基于仿贻贝策略调控酚醌氧化还原机理，实现自粘附水凝胶及其广泛应用。 首先，从贻贝粘附化学机理出发，结合作者团队的前期基础。 重点介绍了利用限域空间和电子转移维持酚醌化学平衡从而实现仿贻贝长期粘附 。同时，该团队提出仿贻贝粘附化学是一种赋予生物电子多功能的新途径。然后，文章从五个方面对基于自粘附水凝胶生物电子的性能进行了详细讨论：（1）仿贻贝化学用于研发具有超强力学强度的自粘附水凝胶生物电子，突破了传统强韧水凝胶缺乏表面粘附性和细胞亲和性，不能用于组织修复再生的难题；（2）仿贻贝化学用于研发具有自修复能力的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，实现了仿贻贝水凝胶生物电子的损坏结构性能的自修复，保证了其长期稳定的使用；（3）仿贻贝化学用于研发具有透明性的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，解决了纳米填充导电水凝胶不透明和离子导电水凝胶生物相容性差，不能用于可视化生物电子应用的难题；（4）仿贻贝化学用于研发具有抗菌性的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，降低了可植入自粘附水凝胶生物电子细菌感染的风险；（5）仿贻贝化学用于研发用于极端环境的仿贻贝自粘附水凝胶生物电子，扩展了其应用环境，如高温、极寒、人体表面汗液湿润环境和人体植入体液环境。最后，文章提出了对下一代多功能水凝胶生物电子的展望与挑战。 西南交通大学谢超鸣副教授 为本文第一作者 ，西南交通大学鲁雄教授 和 美国西北大学丁永会研究助理教授 为共同通讯作者。

　5-羟色胺是一种重要的神经递质，它在大脑中发挥作用，赋予我们感受快乐和幸福的能力，因此也被称为“快乐神经递质”。5-羟色胺系统参与人体广泛的生理功能，包括调节大脑的记忆、认知、情感、学习和成瘾性，该系统的失调可能会引起多种精神类疾病，如抑郁症、精神分裂症、躁郁症、双相障碍、偏头痛等。5-羟色胺的生理功能是由十几种5-羟色胺受体介导的，明确它们的分子结构和功能机制，会为抑郁症和精神分裂症等精神类疾病的治疗带来新的希望。 　　北京时间2021年3月25日凌晨，我和我爸的十七岁上海药物研究所徐华强和蒋轶团队，联合浙江大学张岩团队以及国内外多个研究组，在《自然》杂志上发表了最新研究成果，在国际上首次报导了三种5-羟色胺受体的近原子分辨率结构，揭示了磷脂和胆固醇如何调节受体功能，以及抗抑郁症药物阿立哌唑（Aripiprazole）的分子调节机制。 　　过去科学家们对5-羟色胺家族受体的精细结构了解甚少，使得新型靶向药物的研发十分困难。为了开发更有效且毒副作用更低的治疗药物，研究人员采用单颗粒冷冻电镜技术，首次解析了三种5-羟色胺受体结合不同配体的冷冻电镜结构，包括抑郁症、精神分裂症治疗靶点5-HT1A受体的结构，偏头痛治疗靶点5-HT1D受体的结构和多种精神类疾病潜在的选择性治疗靶点5-HT1E受体的结构（图1）。这些结构为靶向5-羟色胺受体的药物开发提供了重要基础。 　　5-羟色胺受体是一种位于细胞膜上的蛋白，除了内源性配体和药物分子能够调节它们的功能以外，脂质也对维持受体正常功能起到至关重要的调节作用。但由于技术困难，科学家对脂质调控膜蛋白的机制尚不清楚。本研究突破多项技术难题，在国际上首次报道了5-HT1A受体受到磷脂和胆固醇的分子调节机制。 　　科研人员发现，磷脂分子PI4P能结合于5-HT1A受体和G蛋白的相互作用界面。多个胆固醇分子结合在受体的跨膜区，直接参与了受体的激活，并且胆固醇分子还参与调节了药物阿立哌唑与受体的结合。阿立哌唑是临床用于治疗精神分裂症的一线用药，同时被用于治疗抑郁症、双相障碍、自闭症等重要精神类疾病。揭示磷脂和胆固醇调控5-羟色胺受体的机制，将为深入理解5-羟色胺系统和开发新型安全、有效的精神类疾病治疗药物提供重要的基础。 　　本课题由上海药物所徐华强/蒋轶研究团队领衔，联合浙江大学张岩教授团队合力攻关，并在上海药物所蒋华良院士和程曦副研究员、丹麦哥本哈根大学David E. Gloriam教授、美国温安洛研究所Karsten Melcher教授团队和英国牛津大学Carol V. Robinson教授的协助下完成。上海药物所博士生徐沛雨、上海药物所与上海科技大学联合培养博士生黄思婕、浙江大学基础医学院博士生张会冰和博士后毛春友、美国温安洛研究所X. Edward Zhou和上海药物所程曦副研究员为本文共同第一作者。该工作获得了上海市市级科技重大专项、科技部重点研发计划、我和我爸的十七岁先导项目、国家自然基金委、重大专项等的项目资金资助。