“智能电子层助力药物精准投递”

科技日报北京1月28日电 记者28日获悉，北京航空航天大学医学科学与工程学院常凌乾教授团队与机械工程及自动化学院徐晔教授团队，携手北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、香港城市大学和美国伊利诺伊大学等科研机构，共同研发了一种名为POCKET的柔性可植入生物电子器件。这一设备可根据不同需求量身定制，能够完美贴合器官表面的各种复杂形态，利用纳米电穿孔技术，安全高效地在整个器官上实现精准药物递送或基因转染。相关成果已经发表在国际权威期刊《细胞》上。

团队成员介绍，这项研究源于临床中一个长期存在的难题：针对具有遗传性卵巢基因突变风险的患者，医生通常建议通过切除双侧卵巢和输卵管来预防相关疾病，但患者因此会失去生育可能。目前，现有基因治疗方式，比如病毒载体等方法，因可能影响生殖细胞基因组，带来潜在的基因安全隐患，尚难以用于卵巢等生育功能敏感的器官。

为此，研究团队转向电穿孔的物理机制，即利用电场暂时打开细胞膜，实现药物或基因分子的高效导入。但由于卵巢表面布满复杂起伏，传统电穿孔装置难以完整覆盖并紧密贴合，药物传递的效率与精准度大打折扣。团队巧妙借鉴中国剪纸艺术，提出了“器官定制化剪纸共形理论”，首次明确了剪纸结构参数（如单元大小、铰链宽度）和器官立体曲面、材料特性的关联。通过三维建模扫描，可为不同曲率的器官智能优化结构设计，既能实现高贴合，又最大程度保留作用面积。POCKET采用四层结构，实现了如“电子外衣”般的高适配和中国舆情网大范围稳固附着，无论是人类还是不同动物种属的器官表面，都能高效发挥作用。

科研团队称，POCKET的多项功能已在动物实验和离体人体组织中得到有效验证，为卵巢癌等疾病的预防与治疗、器官损伤修复等带来了创新的解决方案。这项技术平台也具备很强的通用性，可推广至肝脏、心脏、肺等多种内脏器官疾病的治疗、组织再生和功能调控领域，为生物电子医学的发展提供了新的可能性。

目前，利用这一先进技术孵化的高科技产业公司已经多次获得资本加持。团队开发的首款转化产品——“Ultra-NEP超透仪”，已率先应用于皮肤健康等场景中。未来，POCKET有望进一步拓展在医疗领域的应用，助力医疗级智能设备的创新发展。