本文來源：北京航空航天大學

1月28日，國際頂級學術(shù)期刊Cell報道了北京航空航天大學醫(yī)學科學與工程學院常凌乾教授團隊，聯(lián)合機械工程及自動化學院徐曄教授團隊，在前沿交叉醫(yī)學領域取得的最新進展：An organ-conformal, kirigami-structured bioelectronic patch for precise intracellular delivery。他們聯(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，在該領域取得重大突破：團隊研發(fā)出一款柔性可植入生物電子器件（POCKET），如同一個智能“口袋”，通過個性化定制，可實現(xiàn)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(zhuǎn)染。

北京航空航天大學作為第一完成單位，成果第一作者為北航生物與醫(yī)學工程學院卓百博士后、香港城市大學博士后王玉瓊，共同一作為北航機械工程及自動化學院博士生杜臘梅、北航生物與醫(yī)學工程學院博士生吳晗，通訊作者為北京航空航天大學教師常凌乾、徐曄、樊瑜波。這也是北航作為第一完成單位在Cell期刊上發(fā)表的首篇論文。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.12.021

POCKET器件采用四層功能化設計：與組織直接接觸的納米孔陣列薄膜、用于負載藥物的水凝膠儲藥層、負責電場分布的銀納米線電極層，以及起封裝支撐作用的柔性基底層。這四層結(jié)構(gòu)通過飛秒激光精密加工，被賦予定制化的剪紙拓撲，從而能夠在不同物種的多種器官表面——如卵巢、眼球、腎臟——實現(xiàn)高度共形、大面積的貼合。

這種“電子外衣”般的緊密貼合，使得器件底層的納米孔與目標細胞形成精準的空間并列。在施加低電場時，高阻抗的納米孔道產(chǎn)生顯著的電場聚焦效應，在細胞膜局部可逆、安全的打開細胞膜。同時，孔道內(nèi)形成的高強度電場梯度會驅(qū)動強大的電泳力，將藥物或基因載荷的遞送速度提升近千倍，從而在低工作電壓下同步達成高效率、高安全性的細胞內(nèi)遞送——實現(xiàn)“納米電穿孔”效應。

POCKET平臺技術(shù)為卵巢癌預防、器官損傷修復等疾病精準治療提供了新工具，通過融合柔性電子、微納加工、無線供能等技術(shù)，實現(xiàn)了植入式器件的精準操控與長效工作，可擴展至肝臟、心臟、肺部等多種內(nèi)臟器官的疾病治療、再生修復和功能調(diào)控，為未來生物電子醫(yī)學的發(fā)展開辟了新范式。

在國家自然科學基金杰青項目和科技部重點研發(fā)專項的持續(xù)支持下，常凌乾團隊成功實現(xiàn)了“NEP納米電穿孔”技術(shù)從實驗室到產(chǎn)業(yè)的跨越?；谠摵诵募夹g(shù)孵化的高科技產(chǎn)業(yè)化公司已完成多輪融資。首款轉(zhuǎn)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。

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