今年元旦至今，中科院空天信息創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——“神經微納傳感器檢測與光電調控研究”。作為創新研究群體學術帶頭人，由她牽頭、國家自然科學基金委資助的“微納傳感技術”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現生物信息傳遞規律等科學難題，突破了一系列關鍵技術。3月7日，蔡新霞獲得中國科學院三八紅旗手稱號。
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領域起，蔡新霞和團隊深耕于此，并聯合了一批納米科學、醫學等領域的專家，研發了神經微電極陣列芯片。
蔡新霞介紹，大腦是由上千億神經細胞組成的信息處理系統，這些細胞依靠脈沖放電和遞質釋放兩種基本模式（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。
“我們持續研究的神經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，整體已達到國際先進水平，并實現在腦科學等多種領域的成功應用。”蔡新霞說。
她提出了高時空分辨神經細胞雙模檢測方法，領銜團隊研制出一系列植入式神經探針、離體神經網絡芯片及其檢測調控系統，發現了食蟹猴腦深部多巴胺與放電信息活動原位同步變化規律。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。
據蔡新霞介紹，利用神經微電極陣列傳感器獲得的信息，未來可用來幫助醫生診治重大腦疾病，例如神經外科手術精準功能定位、手術規劃導航等。
“科學探索需要屢敗屢戰和持之以恒的精神，我希望自己的研究能早日應用于醫學臨床。我們也將繼續深耕，為腦科學提供微器件和技術手段。”蔡新霞說。
蔡新霞（中）領銜的高時空分辨腦機接口微傳感器研發團隊（新華社記者金立旺攝）
蔡新霞（左二）和博士生交流離體神經網絡芯片工藝（新華社記者金立旺攝）
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