生物电子学是电子设备与生命系统中生物组织的结合。这种技术有几个固有的挑战。器件需要是生物相容性的、在生物环境中稳定的。硬件和生物系统之间的界面需要仔细设计，以防止对脆弱有机系统的损坏。最后一步是实现该装置的可靠电子性能。目前其已经首次在植物中获得。

Magnus Berggren和他在瑞典林雪平大学的团队，用有机电子产品将花园玫瑰Rosa floribunda功能化。不同于传统依靠电子的电子装置，有机电子器件可以同时使用离子和电子作为信号载流子。植物也用离子发送信号，所以有机电子装置可以被掺入到植物中来弥合植物系统和电子输入或输出之间的差距。

盛开的电子产品

“植物的根、茎、叶和血管电路负责传送调节生长和功能的化学信号。从某个角度来说，这些特征类似于分立和集成电子电路的触点、互连设备和电线，”研究小组成员Roger Gabrielsson解释说。有机电子电路这四个关键部件的展示以木质部、叶、静脉和植物自身的化学信号为模板和电路元件及功能不可分割的组成部分。

“由于植物面对化学环境变化做出调整、调节和反应的惊人能力，许多形式的导电聚合物需要被合成和研究，通过变化电荷、大小、浓度和pH，” Gabrielsson说。该组发现，高分子半导体PEDOT-S可以被用于创建茎内的电线网络而不杀死植物。将玫瑰放入含有溶解单体的水中，其会被吸入植物的血管水输送系统-木质部。然后单体就可以在植物的茎内原位聚合。聚合物在管状通道内形成水凝胶薄膜，并用做导线。这些电线可达10cm长，并在植物的茎内用于形成具有逻辑门功能的有机电化学晶体管。

原始电致变色显示器也有通过真空渗入法，往玫瑰叶子中注PEDOT变体和纤维素纳米纤维溶液制成的，并且其叶仍附着在植物上。该混合物通过叶片中的孔排入海绵状叶肉层的隔间中。每个腔都充当一种电化学池，并可以像一个有机像素那样进行处理。向电池施加电压将引起叶片中像素颜色的改变，此时聚合物与叶片中的离子发生反应。

蔬菜电脑

Gabrielsson对研究的未来寄予厚望。 英国西英格兰大学非常规计算中心主任Andrew Adamatzky认为，“这些结果是合并有机电子、材料化学和植物科学等不同领域的早期步骤。控制和连接植物的化学途径将为能源、环境可持续性和植物相互作用新方法等方面的应用铺平道路。” “Stavrinidou等人给出的结果是生命技术领域又一个精彩的发展- 湿件和硬件的混合”

令Adamatzky印象深刻的是，研究人员能够调节植物血管系统的电气性能，并实现晶体管类设备和一些布尔逻辑门。 “这表明植物可以用作可编程的（达到某种程度）计算电路。因此，在很遥远的将来，我们可以在花园种植蔬菜电脑。”

有机电子的未来是光明的。 “从植物中开发计算架构的研究和发展将导致生物电子学、先进功能材料和计算机行业的一场革命，”Adamatzky补充道。 “结合湿硬件芯片中传统的电子元件，植物根系网络将从根本上改善数字和模拟电路的性能。”

新材料在线编译整理——翻译：王晶晶    校正：摩天轮