“pocket”的柔性可植入生物电子器件

最近咱们国家的科研团队在生物电子器件领域有个大突破,为精准医疗提供了不少新工具。北京航空航天大学的常凌乾教授团队,跟徐晔教授团队一起干,还有北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院这些单位一起帮忙,搞出了个叫“POCKET”的柔性可植入生物电子器件。这事儿登在国际权威学术期刊《细胞》上了,说明咱们在尖端生物电子技术这块儿上又往前走了一大步。 这研究的起因是解决一个特别迫切的临床问题。有些女性带着BRCA1这种基因突变,得卵巢癌的几率大大增加。以前医生给的建议是把卵巢和输卵管全切了,这样能预防癌变,但这会让人永久失去生育能力,给患者和家庭带来很大负担。 以前用基因治疗的话,像病毒载体这种方法,在卵巢这种重要部位不太安全,算是个禁区。这次研究团队就换了个思路,用物理方法——电穿孔技术来解决问题。这个技术就是通过电场在细胞膜上弄出一些微孔,把药物或者基因送进去。只要能控制好电场的深度和范围,只针对器官表面的体细胞进行干预,不影响深层的生殖细胞,就能保证安全。 但是器官表面不平滑啊,传统的刚性或半柔性设备很难完全贴合上去,导致药效不好控制。北航团队就想了个主意,从中国传统的“剪纸”艺术里找灵感。他们提出了“器官定制化剪纸共形理论”,把剪纸结构的设计参数和器官的形状联系起来了。这样一来就能根据具体器官的扫描结果,自动生成适合它的柔性贴片设计图。 造出来的POCKET就像是给器官量身定做的一件“外衣”,贴合力超过95%,既能保证贴合度又不影响功能区面积。这就解决了以前既想贴合好又想保留功能这对矛盾。 这东西不光设计精巧,还集成了柔性电子、微纳加工、无线供能这些前沿技术。把它植入体内后,通过“NEP纳米电穿孔效应”,能安全高效地把药物或基因送到目标器官里去。这样一来,未来那些高危的卵巢癌患者就不用非得切卵巢了,直接做个局部预防性的基因干预就能把风险降下来。 除了卵巢癌,这种技术还能用到肝脏、心脏、肺部这些器官上,在疾病治疗、组织修复这些方面都有很大潜力。这次成果背后是国家长期支持的结果。国家自然科学基金杰出青年科学基金项目和科技部重点研发计划给了很大支持。 更让人高兴的是产业化进程也在推进中了。相关公司已经融了好几轮钱,首款产品已经在皮肤健康领域用起来了。这说明“从临床中来,到临床中去”这条路走得通。以后随着设备的不断完善和应用场景的扩大,这项来自中国科学家智慧的技术肯定能给全球精准医疗贡献重要的中国方案。