985大學(xué)，首篇《Cell》！

本文來源：北京航空航天大學(xué)、科研大匠

1月28日，國際頂級學(xué)術(shù)期刊

Cell

An organ-conformal, kirigami-structured bioelectronic patch for precise intracellular delivery

北京航空航天大學(xué)作為第一完成單位，第一作者為北航生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院卓百博士后、香港城市大學(xué)博士后王玉瓊，共同一作為北航機械工程及自動化學(xué)院博士生杜臘梅、北航生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院博士生吳晗，通訊作者為北京航空航天大學(xué)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。

POCKET器件采用四層功能化設(shè)計：與組織直接接觸的納米孔陣列薄膜、用于負(fù)載藥物的水凝膠儲藥層、負(fù)責(zé)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?fù)洌瑥亩軌蛟诓煌锓N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(biāo)細(xì)胞形成精準(zhǔn)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(yīng)，在細(xì)胞膜局部可逆、安全的打開細(xì)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(xì)胞內(nèi)遞送——實現(xiàn)“納米電穿孔”效應(yīng)。

POCKET平臺技術(shù)為卵巢癌預(yù)防、器官損傷修復(fù)等疾病精準(zhǔn)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(zhǔn)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(fù)和功能調(diào)控，為未來生物電子醫(yī)學(xué)的發(fā)展開辟了新范式。

在國家自然科學(xué)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。基于該核心技術(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(yīng)用于皮膚健康等領(lǐng)域。未來，團隊將進一步拓展其在醫(yī)療級設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用。

王玉瓊

第一作者

北京航空航天大學(xué)

生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院

卓越百人博士后

香港城市大學(xué)博士后

現(xiàn)為北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院卓越百人博士后、香港城市大學(xué)博士后，合作導(dǎo)師分別為常凌乾教授和于欣格教授。主要研究方向為藥物遞送，器官修復(fù)和癌癥精準(zhǔn)診療。已發(fā)表SCI期刊論文20余篇，包括第一（含共一）作者論文10篇（期刊IF > 10論文8篇），包括Cell、Nature Electronics、Nature Communications、Cell Death and Differentiation、ACS Nano、Advanced Functional Materials等。主持國家自然科學(xué)基金青年項目，北京市自然科學(xué)基金青年基金。作為主要發(fā)明人，獲批中國發(fā)明專利6項。

杜臘梅

共同一作

北京航空航天大學(xué)

機械工程及自動化學(xué)院

博士研究生

北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院博士畢業(yè)生，導(dǎo)師為徐曄教授，現(xiàn)為河北工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與健康學(xué)院碩士生導(dǎo)師。研究方向為柔性力學(xué)超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能復(fù)合超材料。近五年發(fā)表SCI論文5余篇，如Cell，Advanced Functional Materials，ACS Nano等。

吳 晗

共同一作

北京航空航天大學(xué)

生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院

博士研究生

導(dǎo)師為常凌乾教授、王柳副教授。主要從事柔性生物電子芯片與組織器官損傷修復(fù)相關(guān)研究。作為第一/共同第一作者已在Cell， Nature Electronics, Applied Physics Reviews, Advanced Healthcare Materials等期刊發(fā)表SCI論文9篇，其中Nature Electronics入選ESI高被引論文。獲國家獎學(xué)金、北京市優(yōu)秀畢業(yè)生、北航“研究生十佳”等多項榮譽。目前主持國家自然科學(xué)基金青年學(xué)生基礎(chǔ)研究項目（博士研究生）。

常凌乾

通訊作者

北京航空航天大學(xué)

醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院副院長

教授、博士生導(dǎo)師

青島醫(yī)工交叉研究院院長，大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)醫(yī)療工信部重點實驗室主任，研究納米電穿孔、藥物遞送、生物芯片技術(shù)。入選國家級領(lǐng)軍人才、國家級青年人才等；以通訊作者身份發(fā)表 Nature, Cell, Nature Electronics, Nature Photonics, PNAS, Nature Communications, Science Advances等期刊論文80余篇；獲工信部杰出青年、騰沖青年科學(xué)家獎、鐘南山青年科技獎等榮譽。技術(shù)已轉(zhuǎn)化，已完成三輪融資，申報兩項醫(yī)療器械注冊證，已在十余家三甲醫(yī)院部署應(yīng)用。

徐 曄

通訊作者

北京航空航天大學(xué)

機械工程及自動化學(xué)院

教授、博士生導(dǎo)師

國家級青年人才，長期從事軟物質(zhì)與生物表界面力學(xué)及智能柔性復(fù)合材料領(lǐng)域的交叉學(xué)科研究，主持多項國家自然科學(xué)基金項目及國家科技重大專項課題，以第一作者或通訊作者身份發(fā)表Cell、PNAS、Science Advances、Advanced Functional Materials等期刊論文40余篇。

論文鏈接：

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

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