中国在医工交叉领域的新高度

常凌乾和徐晔这两个教授的团队跟北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、香港城市大学还有美国伊利诺伊大学一起联手干了件大事。他们发明了个叫POCKET的柔性可植入生物电子器件,这个东西在《细胞》上发了论文,把咱们中国在医工交叉领域的这个位置推到了一个新高度。这个POCKET算是北航在这期刊上发表的头一篇论文,意义很大。 以前的药物递送,特别是针对深层器官或者需要精准靶向的治疗,老是有问题。效率不高,副作用大,还不好过生物屏障。这次团队换了个路子,把柔性电子、微纳加工还有生物医学需求揉在一起。提出了个叫“器官定制化剪纸共形理论”的东西,这就好比给器官做了个“三维扫描”,然后根据它的形状“智能生成”最贴合的外衣。 有了这个理论,设计出来的器件能在特定曲率的器官表面覆盖到95%,以前那种“高度贴合”和“大面积覆盖”很难兼顾的难题这回算是攻克了。POCKET设计得挺复杂,是四层功能化的设计,用飞秒激光加工出的剪纸结构让它能自适应地贴在卵巢、眼球、肾脏这些复杂曲面上。 核心原理是在底层设计了纳米孔道和目标细胞对应。给它加个低电场,纳米孔道就会产生很强的聚焦效应,让细胞膜局部安全地开个微孔。同时,孔道内的电场梯度产生电泳力,把药物或基因的递送效率提升了近千倍。这叫“纳米电穿孔”,既安全又高效。 他们在动物模型和离体人体组织上都试了试,证明这个东西确实行。能给卵巢癌做局部预防,也能帮着修复各种器官损伤。技术框架还融合了无线供能、精准操控这些设计,保证能长期稳定工作。以后不光能用来治病,还能用来修复肝脏、心脏、肺部这些重要内脏。 值得一提的是,这个基础研究已经有了应用前景。常凌乾团队在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的支持下,把实验室里的原理变成了实际产品。孵化的高科技企业已经拿到了多轮融资,首款产品“Ultra-NEP超透仪”已经用在皮肤健康上了。 这就是典型的“从0到1”再到“从1到N”的过程。北航这个团队的成果展示了咱们中国坚持做高端医疗装备和精准医疗的决心。从理论突破到技术实现,再到模型验证和产业孵化,形成了一条完整的创新链条。 以后只要研究再深入点,应用场景再多开些口子,这项技术肯定能帮上大忙,给那些以前治不好的病带来新的希望。