科技日報北京1月28日電 （記者操秀英）28日，記者從北京航空航天大學獲悉，該校醫(yī)學科學與工程學院常凌乾教授團隊、機械工程及自動化學院徐曄教授團隊，聯(lián)合北京大學第一醫(yī)院、中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院、香港城市大學、美國伊利諾伊大學等單位，研發(fā)出一款柔性可植入生物電子器件POCKET。該器件可個性化定制，完美貼合于復雜形狀的器官表面，并通過納米電穿孔效應，實現(xiàn)安全、高效、精準的全器官藥物遞送或基因轉染。相關成果發(fā)表于國際期刊《細胞》。
據(jù)研究團隊介紹，這項工作始于一個令醫(yī)生深感無力的臨床問題：對于遺傳性卵巢基因突變的患者，臨床指南一般建議切除雙側卵巢和輸卵管，但這意味著永久喪失生育能力?，F(xiàn)有的基因治療技術如病毒載體等，因存在整合入生殖細胞基因組、干擾人類基因庫的潛在風險，難以應用于卵巢這類敏感器官上。
針對該問題，研究團隊將目光轉向物理方法電穿孔，即將電場施加在細胞膜上，瞬時打開細胞膜。但卵巢表面崎嶇不平、溝壑縱橫，傳統(tǒng)電穿孔器件無法“高共形貼合”于器官表面，導致藥物遞送可控性差、效率低。團隊從傳統(tǒng)剪紙藝術中汲取靈感，創(chuàng)造性地提出“器官定制化剪紙共形理論”。該理論首次建立了剪紙結構幾何參數(shù)（如單元尺寸、鉸鏈寬度）與器官曲率、材料屬性之間的定量關系，為器官進行三維掃描，并智能生成最合身的尺寸，從而指導設計出在特定曲率器官上既能完全共形又最大限度保留功能面積的剪紙貼片。POCKET的4層功能化設計能夠在不同物種的多種器官表面實現(xiàn)“電子外衣”般高度共形、大面積貼合。
研究團隊表示，他們已在多種動物模型和離體人類組織上驗證了POCKET的強大功能。POCKET平臺為卵巢癌預防、器官損傷修復等疾病的精準治療提供了新工具，且可擴展至肝臟、心臟、肺部等多種內臟器官的疾病治療、再生修復和功能調控，為未來生物電子醫(yī)學的發(fā)展開辟了新范式。
據(jù)悉，基于該技術孵化的高科技產(chǎn)業(yè)化公司已完成多輪融資。首款轉化產(chǎn)品——“Ultra-NEP超透儀”已應用于皮膚健康等領域。未來，團隊將進一步拓展其在醫(yī)療級設備領域的應用。
（責任編輯：蔡文斌）
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