这一回，北京航空航天大学常凌乾和徐晔教授带着团队，联合北京大学第一医院、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的同行，搞出了个挺牛的东西——器官共形生物电子贴片，代号POCKET。这个成果发在了国际顶刊《细胞》上。他们这是在生物医学工程这个交叉领域里搞出了个大突破。 为啥要搞这么个东西？原因还挺现实。有那种天生就带着BRCA1基因突变的女性，医生通常只能建议把卵巢和输卵管切掉。虽说这能大大降低得卵巢癌的风险，但代价是这辈子都没了生孩子的机会。大家都在问“难道就没有别的法子了吗？”，这也说明现在的医疗技术还是有点局限性。 以前搞基因治疗，大多是靠病毒载体把好的基因送进去。但这东西要是不小心跑到生殖细胞的基因组里去，那就麻烦了，可能会把人类基因库给搞乱。所以大家都觉得在卵巢这种敏感的地方用病毒载体根本就是个“禁区”。想要在这种地方精准治病，关键就是要弄个既能把药送进去、又绝对不会碰坏生殖细胞的好技术。 常凌乾教授他们另辟蹊径，把目光投向了电穿孔技术。这是一种用外部电场在细胞膜上戳出小洞、让药物或基因进去的物理方法。理论上讲，只要控制好电场的强度和范围，就能只作用于表层的体细胞。可问题是，卵巢表面坑坑洼洼的，不是个平的。以前那种硬邦邦的或者单纯软的电穿孔设备根本贴不上去，电场分布不均，药物送不进去效率低，根本没法精准治病。 怎么解决这个难题呢？他们从咱们老祖宗的剪纸艺术里找灵感。搞出了个“器官定制化剪纸共形理论”，把剪纸的形状尺寸和器官的弯曲度、材料的软硬程度建立起了数学模型。这样一来，只要给器官扫个描，就能像量体裁衣一样生成最合适的设计方案。 按照这个设计做出来的贴片确实厉害。它有四层结构：最底下的纳米孔薄膜直接贴在组织上；中间的水凝胶层装着药物；上面的银纳米线层用来均匀分布电场；最外层是个软塑料基底支撑着。把这四层叠在一起做成剪纸形状，就能像穿衣服一样完美地贴在器官上。实验表明，它在小鼠、兔子身上的贴合度能达到95%以上，简直就像给器官穿上了一件合身的“智能外衣”。 这种贴合度高了好处就多了。当施加低强度电场时，高阻抗的纳米孔道会产生“电场聚焦效应”，只在局部安全地打开纳米通道。同时形成的强电场梯度会产生电泳力，能把药物送进去的效率提升近千倍。团队把这叫“纳米电穿孔”，比以前的老方法强太多了。 他们在动物模型和人类组织上都做了验证。针对遗传性卵巢癌这个问题，他们把BRCA1的基因质粒送到了小鼠卵巢上皮细胞里并让它长期表达。更关键的是，这个过程完全没伤到生殖细胞。 这个平台不光能治卵巢癌。在眼球表面送抗血管生成的药治视网膜病变；在肾脏上做定点转染实验……“一个平台，多种应用”，未来的潜力可大了。 这就是交叉学科协作的威力。把生物医学、机械工程、材料科学还有电子工程的东西融在一起，再加上古老的东方智慧和现代纳米技术，就把复杂器官表面精准干预的难题给解决了。这个成果不光给遗传性卵巢癌患者带来了希望，还为心脏、大脑等下一代生物电子器件的开发打下了基础。 这意味着咱们在高端医疗器械的原创研发上又往前迈了一大步。展现了咱们面向人民健康搞科技攻关的责任和本事。