pocket 柔性生物电子器件,精准医疗往更深处走

最近,咱国内的科学家把一个挺难的技术给突破了,就是关于器官精准治疗的。柔性生物电子器件现在能高效地把药物送到整个器官上去了。国家自然科学基金杰出青年项目和科技部重点研发计划给了这项研究大力支持。北京航空航天大学带头,还联合了北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院以及香港城市大学这些单位,搞出了一个跨学科的团队。 这团队研发了个叫POCKET的系统,其实就是个性化器官定制化电子器件。它把一个大难题给解决了,就是医疗器械跟不规则的生物器官表面很难贴紧,功能覆盖也不够。这事儿得从临床需求说起,有些人因为有BRCA1基因突变,遗传卵巢癌的风险很高。为了防癌症,现在通常的办法就是把卵巢和输卵管切掉,但这样的话,她们以后就没生育能力了。所以大家都在想怎么在不伤害器官的前提下,做早期干预和治疗。 研究团队从中国的剪纸艺术里找灵感,提出了“器官定制化剪纸共形理论”。这个理论把剪纸结构里的几何参数跟器官的曲率、材料力学属性联系起来了,建立了一个数学模型。 然后科研人员就能对特定器官做三维分析,通过算法生成和它完美匹配的器件结构,就像给器官量身定做衣服一样。这样做出来的POCKET器件就有了两大创新点:一个是能在复杂弯曲的器官表面覆盖超过95%的面积,贴得很严实;另一个是镂空结构保留了很多功能单元,治疗效果很好。 这就把“高共形”和“高覆盖”这两个之前很难兼顾的问题给解决了。 这个器件治疗靠的是纳米电穿孔效应。贴在器官上之后施加电刺激,细胞膜上会瞬间形成纳米级的小孔洞,让大分子药物或者基因编辑工具顺利通过,精准干预整个器官,还不会像全身给药那样有副作用。 现在这项技术已经开始落地应用了。基于这个平台的第一个转化产品已经在生产线上了,而且最先用到皮肤健康管理领域。 北航的常凌乾教授说,以后他们还要开发医疗级设备,把这个技术用到糖尿病并发症管理、眼底疾病治疗还有类风湿性关节炎局部治疗这些方面去。 这次POCKET柔性生物电子器件成功研发,是咱们国家在生物医学工程和先进制造结合领域取得的一个重要成果。不仅能给遗传性疾病、器官修复和肿瘤防治提供新工具,还体现了从临床需求出发搞创新的潜力。 未来这个技术的发展和应用肯定会推动精准医疗往更深处走。