我国科学家常凌乾和徐晔教授的团队搞出了一款超级牛的生物电子贴片,就像件电子外衣一样紧贴在器官表面,能帮咱解决大问题。这次成果登上了《细胞》期刊的长文,特别厉害!常凌乾是北京航空航天大学的教授,徐晔也是北航的,还有北京大学第一医院、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这些单位都搭把手一起搞出来的。这个新玩意给精准基因治疗指明了方向,特别是对那些特别敏感的器官。大家都知道BRCA1基因和卵巢癌有关系吧?好多女的因为这个基因有问题,医生就建议把卵巢和输卵管全切掉。虽然这能保命,但也让人生育能力没了,这对女性来说太残酷了。以前想用基因疗法解决这事儿很难,病毒载体虽然能用,但可能会跑到生殖细胞里捣乱,这就不行了。所以大家都在想办法既要治病又不能遗传给下一代。 这个研究团队另辟蹊径,用物理方法——电穿孔技术来干。原理就是给细胞膜加个电脉冲,打开个小孔让药或基因进去。要是能把这事儿精准控制好,就能只给卵巢表面的细胞用不用碰里面的生殖细胞。可是啊,卵巢不是平的是凹凸不平的三维结构啊!以前的器械硬邦邦的贴不上根本没用。 常凌乾他们就想了个好招儿,从中国剪纸里找灵感。他们搞出了个“器官定制化剪纸共形理论”,就好比给人量体裁衣一样。先把器官的形状扫描下来,然后用智能算法算出怎么剪才能既贴得紧(覆盖率能超过95%)又不让功能丢太多。有了这个理论基础,他们就做出了“POCKET”柔性电子贴片。 这个贴片子分四层:最底下是纳米孔薄膜能直接贴肉;中间是药水层;上面有银纳米线电极来控制电;外面包着柔性基底。飞秒激光加工技术把他们算好的剪纸图案打在上面,这样它就能像衣服一样紧紧裹住各种器官的表面了。 这种贴法能让纳米孔和细胞对上号。加个低强度电场后会产生“电场聚焦效应”,就在细胞膜局部穿孔了。而且电场梯度很大能把药或基因送进去效率老高了!他们管这叫“纳米电穿孔”效应。 他们在老鼠身上试过这东西确实管用。给有BRCA1基因突变的小鼠用POCKET递送正常的BRCA1基因质粒进去表达得好好的降低了癌症风险。 这个发明真的很牛!它不光是医学和电子技术的融合也是为了解决老百姓的大问题。它打破了敏感器官基因治疗的技术壁垒以后还能用在眼疾、皮肤病或者肿瘤局部治疗上呢! 总之这次突破标志着我国在高端生物医学器件创新方面已经跑到世界前列去了!