傳統的硅基晶體管是現代電子學的基石，但其剛性且二維的特性，使其難以與軟體和三維的生命系統結合。由香港大學工程學院電機電子工程系助理教授張世明領導的智能可穿戴課題組，研究團隊開發出軟體三維（3D）晶體管，模仿人腦神經元的行為和結構，解決了這項長期存在的生物電子學難題。

這項突破性的研究開創了一種全新的半導體器件設計方法，具有改變生物電子學未來的革命性潛力，已獲國際頂尖學術期刊《科學》作為封面文章發表。

該研究的團隊成員包括來自劍橋大學和芝加哥大學的資深研究人員、港大的博士生以及本科生，共同形成了一個兼具國際化、包容性和充滿活力的研究社群。該研究並獲得香港研究資助局（RGC）青年協作研究基金資助。

經過五年的研究，團隊成功研製出全球首個軟體三維晶體管，基於一種特殊的半導體材料——水凝膠半導體。與傳統半導體不同，水凝膠半導體柔軟且具生物相容性，通過三維自組裝過程在水中合成，具有類似生物組織的特性，且半導體層的厚度首次達到創紀錄的毫米量級，足以承載活細胞。

這項研究突破為電子學與生物學的融合邁出了重要的一步，為生物電子學及其他相關領域開啟了新的可能性，有望促進生物混合電子學、神經科學、健康技術及醫學研究的前沿發展。

張世明表示：“這可能是生物電子學新時代的開端。通過進一步優化，這種果凍般的三維生物晶片將有潜力改變醫療、教育甚至日常生活。我們期待相關的監管框架能夠出台，以指導技術的醫學應用。”