咱们国家的科研团队在生物电子医学这块儿搞出了大动静,柔性植入器件现在能精准地给器官治病了。最近的消息说,北航牵头,拉上北大第一医院、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这些牛校一起搞的一个联合项目,成果拿到国际顶级杂志《细胞》上去发了。这也是北航头一次作为第一单位在那儿发表论文,看得出来咱们在这一块儿的原创能力和学术影响确实挺强。 他们搞出了个叫“POCKET”的东西,是那种能放进身体里的柔性电子设备。以前的设备要么太硬要么不够软,这个就不一样了,它是拿剪纸艺术的灵感改的,加上现代的精密工程和生物医学需求,设计上有了革命性的突破。团队专门搞了个“器官定制化剪纸共形理论”,给不规则、又软又脆的生物器官做了高精度的“三维扫描”和“智能量体裁衣”。这下可好了,设计出来的贴片能完美贴在器官曲面上,还能尽量留着功能面积,覆盖面超过95%,终于解决了长期以来设备没法既贴得紧又盖得大的大难题。 POCKET这个东西是四层结构设计的,用飞秒激光这些先进的微纳加工技术弄成了定制化的剪纸样子。这样一来,不管是小鼠、兔子还是离体的人类卵巢、眼球、肾脏这种形状各异的器官表面,它都能像电子皮肤一样紧紧贴着。这种紧密的接触能让底下的纳米孔阵列和目标细胞对上号。 它最牛的地方在于能安全高效地“纳米电穿孔”。加个低电压就行,高阻抗的纳米孔道会让电场聚在一起。这样就能在细胞膜局部可逆可控地开个小口。孔道里的电场梯度还能产生电泳力,把治疗性药物、基因什么的送进去的效率能提升近三个数量级。这就意味着电压低得多还能同时高效又安全地送药进去,大大降低了对组织的损伤和副作用。 团队在各种动物模型和人类离体组织上都试过了,证明了它的厉害。这技术对卵巢癌的局部预防、急性器官损伤的修复这些难办的临床问题很有潜力。它把柔性电子、微纳制造、无线供能这些前沿技术都凑一块儿了,实现了精准操控和长期稳定工作。 这东西以后不光能用在验证过的器官上,还能扩展到肝脏、心脏、肺部这些重要内脏的治疗上去。要是继续深入研究和转化应用,说不定能给普惠的精准医疗提供“中国智慧”和“中国方案”。 值得一提的是这个研究的源头是原始创新的基础研究。它是靠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这些国家项目的支持才做出来的。基于“纳米电穿孔”的专利技术成立了公司,首款产品“Ultra-NEP超透仪”已经上市用来皮肤健康和透皮给药了。这就把从0到1的创新变成了从1到N的应用。 北航这些单位搞的这个突破,是咱们国家坚持“面向世界科技前沿”去搞攻关的生动例子。它不光是在国际竞争激烈的医工交叉领域拿下了从理论到器件的原创成果,还走出了一条基础研究、技术研发、产品转化连在一起的路子。随着进一步拓展应用,这技术有望为解决大健康问题注入新的强劲动力。