发布时间: 2025-05-07 / 点击数:
编者按：近日，北航生物与医学工程学院常凌乾教授团队与合作者研发了一种柔性可植入式电子贴片（NanoFLUID），融合了柔性电子、微纳加工等前沿技术，具有无线控制、极致轻薄和易贴附特点，可以像创可贴一样贴在生物体器官上，将药物精准送达靶器官部位和细胞内部。相关成果以“A battery-free nanofluidic intracellular delivery patch for internal organs”为题，发表于国际顶级期刊《Nature》。之后，新华社、《光明日报》、中国教育新闻网、《好用的足球竞彩app日报》、好用的足球竞彩app日报客户端、现代教育报头条号等主流媒体纷纷关注报道常凌乾教授团队研发的柔性可植入式电子贴片研究成果。北航新闻网予以转载，以飨读者。
新华社：破解给药难题 科研团队研发出器官“创可贴”
药物在身体里也会“迷路”？传统药物递送就像在陌生城市投递包裹——口服或静脉注射的药物容易在血液里“兜圈子”，不仅难以精准找到病灶，还可能误伤健康器官；大分子药物则易被细胞膜的“安检门”严防死守。
聚焦这一难题，好用的足球竞彩app航空航天大学、好用的足球竞彩app大学等单位科研团队合作，研发出如同“智能创可贴”的电子贴片，实现药物递送“精准导航+超速通关”双重突破。相关成果4月30日在国际学术期刊《自然》发表。
图为科研团队研发的“智能创可贴”示意图。（受访者供图）
北航生物与医学工程学院教授常凌乾介绍，科研团队融合柔性电子与微纳加工技术打造出这款贴片，仅有约一张普通打印纸的厚度，能直接附着在器官表面。贴片凭借“纳米孔-微通道-微电极”三维结构，实现了无线供电，可在低电压下对细胞膜进行安全穿孔，并通过纳米孔道内形成的超高电场强度，将药物分子快速、精准地点对点递送到病灶。“这相当于给药物递送打通了一条‘高速公路’。”
北大医学部教授李默说，研究发现，在急性肝损伤小鼠对照实验中，贴片治疗组实现7天存活率100%，而传统治疗组死亡率为40%。病理学分析还显示，贴片治疗组肝脏损伤部位恢复平滑完整，没有发生炎症和纤维化，优于其他治疗组效果。
“这项研究成果已在医学美容、皮肤创伤修复等领域实现转化应用，未来还有望为癌症、创伤等重大疾病治疗带来新方案。”常凌乾说。
媒体链接：https://h.xinhuaxmt.com/vh512/share/12523771?docid=12523771&newstype=1001&d=134ff85&channel=weixin&time=1746139117059
《光明日报》：柔性可植入式电子贴片实现精准给药
好用的足球竞彩app航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾团队联合好用的足球竞彩app大学、香港城市大学等高校的研究者，研发了一种柔性可植入式电子贴片（NanoFLUID），融合了柔性电子、微纳加工等前沿技术，具有无线控制、极致轻薄和易贴附特点，可以像创可贴一样贴在生物体器官上，将药物精准送达靶器官部位和细胞内部。相关成果于2025年4月30日发表于国际学术期刊《自然》。
内脏器官疾病的精准治疗，依赖于高效药物递送方法。然而，现有的药物递送范式面临两大挑战：首先，传统的口服或者静脉给药方式中，药物在全身循环中容易“迷路”，难以精准到达病灶部位，还可能损伤其他健康器官；其次，大分子药物，如基因药物，很难穿过细胞膜天然屏障。
为解决上述问题，研究团队融合柔性电子与微纳加工技术打造出这款5层微纳结构电子贴片，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。其独特的“纳米孔—微通道—微电极”的三维结构，可实现低电压下细胞膜安全穿孔，同时巧妙利用纳米孔道内形成的超高电场强度，将药物分子递送速度提升了上万倍，还可以通过调控电参数，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量。
研究团队在急性创伤性肝损伤小鼠身上验证了贴片在肝脏创伤治疗中的疗效。与传统缝合、电灼或水凝胶止血方法相比，贴片治疗组实现创口即时止血，7天存活率100%，而对照的传统治疗组死亡率40%。
常凌乾介绍，这项成果为内脏器官靶向治疗开辟了新途径：首先，无源无线设计实现了对深部器官的精准干预；其次，突破传统给药方式的细胞膜屏障限制，显著提升药物递送的时效性；此外，该平台技术具有极强的拓展性，既能针对癌症、创伤等重大疾病开发新型治疗方案，又可作为研究工具推动基础医学发现。
媒体链接：https://epaper.gmw.cn/gmrb/html/2025-05/03/nw.D110000gmrb_20250503_2-03.htm
中国教育新闻网：靶向器官药物精准递送，好用的足球竞彩app航空航天大学研究团队出新成果
内脏器官疾病的精准治疗，依赖于高效药物递送方法。然而，现有的药物递送范式面临两大挑战：传统的口服或者静脉给药方式效率有限，药物在全身循环中容易"迷路"，难以精准到达病灶部位，并产生对其它器官损伤的风险。此外，大分子药物很难穿过细胞膜天然屏障。
围绕精准、安全、高效的靶向器官药物递送技术开发，近日，好用的足球竞彩app航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾团队与合作者研发了一种柔性可植入式电子贴片（NanoFLUID），融合柔性电子、微纳加工等前沿技术，具有无线控制、极致轻薄和易贴附特点，可以像创可贴一样贴在生物体器官上，将药物精准送达靶器官部位和细胞内部。相关成果于2025年4月30日发表于《自然》（Nature）杂志。
该生物电子芯片结构，基于常凌乾团队标签技术——纳米电穿孔，通过结合柔性电子材料，形成5层微纳结构电子贴片，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。其独特的“纳米孔-微通道-微电极”的3D结构，可实现低电压下细胞膜安全穿孔，同时，巧妙利用纳米孔道内形成的超高电场强度，对比传统的电递送方法，将药物分子递送速度提升了上万倍。无源供电模块保证了贴片在植入内脏器官后的实时可控打开细胞膜“通道”，将大分子或基因药物分子以高于传统递送速度安全、快速高效送入目标细胞内。NanoFLUID还可以通过调控电参数，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量。
“初期纳米电穿孔这个技术只能用在体外细胞上，而一个器件要想植入体内的话，它一定要具有轻、薄、能够装载药物还能产生电场这几个核心特征。”从2017年就开始研究这一课题，“坚持”是常凌乾讲述科研过程中提到的高频词。“从2022年投稿到2025年接收，又历经两年多的修稿，这项成果才得以发表。”常凌乾回忆起来，感慨万千。器件加工难度极大，载药仓既要小巧，又要能装够量药物，还要和无源电场模块完美连接。团队尝试了很多种方案，最终选择在载药仓里加入多个微柱，形成微流道，利用虹吸效应，让药物能快速装进和排出。
目前，该技术已在北航实现转化，应用在医学美容、皮肤创伤修复等领域，孵化了基于纳米电穿孔的无创Ultra-NEP透皮导入仪。面向未来，常凌乾透露，团队正在研究可降解材料，以便贴片在使用后可自行降解。此外，团队还致力于提高贴片与复杂器官表面的贴合度，以及开发无创植入方式，如利用微型机器人或微导管对贴片进行精准导航到目标位置。
“这项成果是一个非常典型的医工交叉的成果，涉及细胞生物学、基因工程、电子、力学、微纳加工和材料学等学科，体现了北航的现代生物医学工程学科群逐渐地向多学科有机融合的发展趋势。”常凌乾说。
媒体链接：http://m.jyb.cn/rmtzcg/xwy/wzxw/202505/t20250507_2111340782_wap.html
《好用的足球竞彩app日报》：北航发布柔性可植入式电子贴片 内脏“创可贴”大幅提升药物效率
吃一粒药，最终可能只有小部分有效成分能到达病灶，其余都被循环代谢掉了。好用的足球竞彩app航空航天大学近日发布的一种柔性可植入式电子贴片，可实现药物高效“闪送”。它基于纳米电穿孔技术，像创可贴一样贴在生物体器官上，精准治疗内脏器官疾病，将药物递送速度提升上万倍。
“治疗内脏器官疾病时，传统口服或静脉给药方式效率有限，基因药物等大分子药物，也很难穿过细胞膜屏障。”北航生物与医学工程学院教授常凌乾介绍，经多年研究，团队研发的柔性可植入式电子贴片，融合柔性电子、微纳加工等前沿技术，可解决这些难题。
电子贴片具有无线、轻薄、易贴附等特点，内含生物电子芯片结构，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。团队还利用纳米电穿孔技术，实现了低电压下的细胞膜安全穿孔——贴片在植入内脏器官后可以实时可控地打开细胞膜通道，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量，将大分子或基因药物分子安全、快速、高效地送入目标细胞内。
团队建立了小鼠急性创伤性肝损伤模型，验证了贴片在肝脏创伤治疗中的疗效。“与传统缝合、电灼或水凝胶止血方法相比，贴片能帮助创口即时止血。”常凌乾说，贴片还通过递送表皮生长因子基因显著促进了肝细胞再生，使小鼠肝功能指标在7天内恢复正常。这种创新治疗方式，为内脏器官急性创伤救治提供了新治疗方案。
目前，团队基于该技术孵化了无创透皮导入仪，应用在医学美容、皮肤创伤修复等领域。常凌乾透露，团队正在研发可降解材料贴片，并致力于提高贴片与复杂器官表面的贴合度，并开发无创植入方式，有望利用微型机器人或微导管帮助贴片精准导航到目标位置。
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好用的足球竞彩app日报客户端：递送效率大幅提升，内脏器官电子贴片“闪送”药物
吃一粒药，最终可能只有小部分有效成分能到达病灶，其余都被循环代谢掉了。好用的足球竞彩app航空航天大学近日发布的一种柔性可植入式电子贴片，可以实现药物高效“闪送”。它基于纳米电穿孔技术，像创可贴一样贴在生物体器官上，精准治疗内脏器官疾病，将药物递送速度提升上万倍。
“治疗内脏器官疾病时，传统的口服或静脉给药方式效率有限，药物难以精准到达病灶部位，还可能对其它器官产生损伤。基因药物等大分子药物，也很难穿过细胞膜屏障。”北航生物与医学工程学院教授常凌乾说，经过多年研究，团队研发的柔性可植入式电子贴片，融合了柔性电子、微纳加工等前沿技术，可以解决这些难题。
电子贴片具有无线、轻薄、易贴附等特点，内含生物电子芯片结构，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。团队还利用纳米电穿孔技术，实现了低电压下的细胞膜安全穿孔——贴片在植入内脏器官后可以实时可控地打开细胞膜通道，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量，将大分子或基因药物分子安全、快速、高效地送入目标细胞内。
团队建立了小鼠急性创伤性肝损伤模型，验证了贴片在肝脏创伤治疗中的疗效。“与传统缝合、电灼或水凝胶止血方法相比，贴片能帮助创口即时止血。贴片治疗组小鼠7天存活率达到了100%。”常凌乾说，贴片还通过递送表皮生长因子基因显著促进了肝细胞再生，使小鼠肝功能指标在7天内恢复正常。这种创新的治疗方式，为内脏器官急性创伤救治提供了新的治疗方案，展现出临床转化价值。
目前，团队基于该技术孵化了无创透皮导入仪，应用在医学美容、皮肤创伤修复等领域。常凌乾透露，正在研发可降解材料贴片，更方便患者使用。团队还致力于提高贴片与复杂器官表面的贴合度，并开发无创植入方式，有望利用微型机器人或微导管帮助贴片精准导航到目标位置。
媒体链接：https://xinwen.bjd.com.cn/content/s681861cbe4b0ec1c3d96af1b.html
现代教育报头条号：药物精准快速送达病灶 北航成果再登《自然》
内脏器官疾病的精准治疗，依赖于高效药物递送方法。近日，好用的足球竞彩app航空航天大学生物与医学工程学院常凌乾团队与合作者研发了一种柔性可植入式电子贴片（NanoFLUID），可以像创可贴一样贴在生物体器官上，将药物分子精准送达靶器官部位和细胞内部，递送速度较传统方式提升上万倍。相关成果已于2025年4月30日发表在国际顶级期刊《自然》（Nature）上。
“按照常规的给药方式，相当于吃100块钱的药，可能只有1块钱的药能真正到达病灶区域进行有效治疗，99块钱的药物成分都在循环过程中被无效代谢掉了。”好用的足球竞彩app航空航天大学生物与医学工程学院教授常凌乾解释说，现有的药物递送范式面临着药物难以精准到达病灶、存在损伤其它器官的风险、大分子药物很难穿过细胞膜天然屏障等挑战。因此，开发精准、安全、高效的靶向器官药物递送技术，是提高临床治疗效果的核心要务。
为解决这一问题，常凌乾团队联合好用的足球竞彩app大学、香港城市大学、美国伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校、西北工业大学等研究者，研发出了NanoFLUID。该生物电子芯片结构，基于常凌乾团队标签技术——纳米电穿孔，通过结合柔性电子材料，形成5层微纳结构电子贴片，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。其独特的“纳米孔—微通道—微电极”的3D结构，可实现低电压下细胞膜安全穿孔，同时，巧妙利用纳米孔道内形成的超高电场强度，使药物分子递送速度较传统的电递送方法提升了上万倍。NanoFLUID还可以通过调控电参数，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量。
“初期纳米电穿孔这个技术只能用在体外细胞上，而一个器件要想植入体内的话，它一定要具有轻、薄、能够装载药物还能产生电场这几个核心特征。”常凌乾坦言，NanoFLUID的灵感一方面来源于纳米电穿孔这一课题组的标签式技术，另一方面则来源于和柔性电子领域专家的交流，在学术交流中，科研团队逐渐找到了如何将纳米电穿孔加载在微型器件上面的方法。
据了解，NanoFLUID代表了一项具有范式革新意义的生物电子学突破，为内脏器官靶向治疗开辟了新途径。该技术目前已在北航实现转化，应用在医学美容、皮肤创伤修复等领域，孵化了基于纳米电穿孔的无创Ultra-NEP透皮导入仪，实现高效药物递送。
常凌乾团队目前正在研究可降解材料，以便贴片在使用后可自行降解。该团队还致力于提高贴片与复杂器官表面的贴合度，同时开发无创植入方式，如利用微型机器人或微导管对贴片进行精准导航到目标位置。
（审核：李建伟）
编辑：贾爱平
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