咱中国科研团队在给植入式生物电子器件这块搞出了个大动静,弄出了个智能“口袋”,能把药物精准高效地送到全身各个器官。最近,国际顶刊《细胞》发了篇文章,讲的就是咱中国做的一项大研究。这个项目是北京航空航天大学牵头,还拉上了北京大学第一医院、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这些机构一起搞出来的。北航医学科学与工程学院的常凌乾教授和机械工程及自动化学院的徐晔教授带着队伍,从工程和生命科学的交叉角度出发,提出了“器官定制化剪纸共形理论”,这就解决了生物医学工程里一个大难题——怎么把药或基因安全地送到特定细胞里头去。以前的方法要么效率低,要么靶向性差,要么容易伤到组织或者引起排斥反应。 常凌乾团队和徐晔团队的核心贡献是,他们头一回把剪纸结构的形状和目标器官的弯曲程度、材料属性联系了起来。就好比是给不规则的器官做个“三维扫描”,然后智能算出最合适的尺寸来。他们设计出来的柔性贴片能在特定弯曲的器官表面盖上95%以上的面积,以前那种器件想既贴得紧又能大面积覆盖很难做到。这个叫POCKET的器件分四层设计,还用飞秒激光加工出了特定的剪纸结构。它就像件量身定做的衣服一样,能紧紧地贴在小鼠、兔子这些动物的卵巢、眼球、肾脏等不同的表面上。因为贴得这么紧,底下的纳米孔阵列就能正好对应到目标细胞上。 它的工作原理很妙:施加低电压时,这些高阻抗的小孔会聚焦电场,只在细胞膜上局部打开小口子,大大降低了传统电穿孔可能带来的损伤风险。同时里面的强电场梯度还能产生电泳力,把递送速度提高上千倍。这么一来,在低电压下就能同时做到高效又安全。研究团队在多种动物模型和离体人类组织上都验证了这玩意的实力。这个技术能用来预防卵巢癌、修复损伤的器官之类的难题,很有潜力。它整合了柔性电子、微纳加工和无线供能这些技术,能实现精准操控和长时间工作。 这项研究从理论创新到技术搭建都得到了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专项的支持。特别是“NEP纳米电穿孔”这项技术已经从实验室原理走到产业转化上了。孵化出来的高科技公司拿了好几轮融资,他们的首款产品“Ultra-NEP超透仪”已经用在皮肤健康上了。研究团队还说以后会继续拓展应用领域。 这就是咱们中国坚持搞前沿科技、关注人民健康搞出来的成果。它不光是个科学发现,更是个好用的平台。从理论突破到验证动物再到产业转化,这一路下来充分展示了咱们攻克核心技术、服务健康的实力和担当。