我国科研团队研发柔性植入生物电子器件 创新电穿孔技术实现精准药物递送

临床医学领域,遗传性卵巢基因突变患者的治疗长期面临难题。传统方案往往需要切除双侧卵巢和输卵管——患者因此永久失去生育能力——也会带来明显的身心负担。同时,现有基因治疗技术因可能影响人类基因库,在卵巢等敏感器官上的安全应用受到限制。如何在控制风险的前提下实现有效干预,成为临床亟待解决的问题。 针对这个难题,北京航空航天大学联合北京大学第一医院等机构组建跨学科团队,经过多年研究,研发出POCKET柔性可植入生物电子器件。该技术的关键思路是将剪纸结构设计方法引入生物医学工程。研究人员指出,传统电穿孔器件难以紧密贴合卵巢等形态复杂的器官表面,造成递送效率不足,这是影响疗效的重要瓶颈。 研究团队提出的“器官定制化剪纸共形理论”给出了新的解决框架。该理论建立了剪纸结构几何参数与器官曲率、材料属性之间的定量关系,并结合三维扫描与智能算法,为不同器官设计匹配的“电子外衣”。器件采用四层功能化结构,可在卵巢、眼球、肾脏等多种器官表面实现高贴合度,从结构层面解决了传统技术难以兼顾的形态适配问题。 该技术具备较明确的临床拓展空间。实验数据显示,POCKET平台利用纳米电穿孔效应,可实现相对安全、效率更高且定位更精准的全器官药物递送或基因转染。除卵巢癌预防涉及的应用外,该平台还可延伸至肝脏、心脏、肺部等内脏器官的疾病治疗与功能调控,为生物电子医学提供了新的技术路径。 从产业化看,基于该核心技术孵化的高科技公司已完成多轮融资,首款转化产品“Ultra-NEP超透仪”已在皮肤健康领域落地应用。这显示出我国在高端医疗设备自主研发与成果转化上的进展。业内预计,随着验证与工程化推进,未来3-5年内有望在更多医疗场景实现规模化应用。

从剪纸结构到“器官外衣”,这个创新反映了工程方法与临床需求的直接对接:用更可控的物理方式打开递送通道,用更贴合的结构设计降低风险与不确定性。面向未来,柔性植入器件的价值不止在于单一指标的提升,更在于形成可推广的技术路线——让复杂器官的精准治疗在安全边界内变得可设计、可评估、可实现。随着验证体系与转化链条逐步完善,这类跨学科成果有望为疾病预防与功能保全提供新的选择。