近日，北京航空航天大学科研团队联合北京大学第一医院、中国医学科学院肿瘤医院、美国伊利诺伊大学等国内外知名科研机构在前沿交叉医学领域取得了一项最新进展。

团队提出了基于“剪纸结构力学”的器官定制化共形理论，并构建出一款柔性高共形生物电子器件（POCKET），实现了与复杂器官表面的精准贴合与高效药物/基因递送。相关研究成果于2026年1月28日在顶刊《细胞》杂志。

会“剪纸”的生物贴片，让基因指哪打哪

对于遗传性卵巢基因突变（如BRCA1）的患者，临床指南一般建议切除双侧卵巢和输卵管，以避免癌症发生，但这意味着永久丧失生育能力。现有的基因治疗技术，如病毒载体，因存在整合入生殖细胞基因组、干扰人类基因库的潜在风险，在卵巢这类敏感器官上应用被视为禁区。

针对该问题，研究团队将目光转向物理方法——电穿孔，即施加电场在细胞膜上，瞬时打开细胞膜，理论上可以通过精确控制递送深度，实现针对卵巢表面的体细胞的基因干预，从而避免生殖细胞污染。然而，卵巢表面崎岖不平，沟壑纵横，传统电穿孔器件无法实现 “高共形贴合”于器官表面，导致药物递送可控性差、效率低，无法从根本上精准治疗，解决这类“禁区难题”。

POCKET器件采用四层功能化设计，通过飞秒激光精密加工被赋予定制化的剪纸拓扑，从而能够在不同物种的多种器官表面——如卵巢、眼球、肾脏——实现高度共形、大面积的贴合。该器件如同一个智能“口袋”，通过个性化定制，为器官进行“三维扫描”，并“智能生成”最合身的外衣尺寸，从而指导设计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积的剪纸贴片，有效覆盖率大于95%，攻克了“高共形”与“高覆盖”不可兼得的难题。可实现完美贴合于复杂形状的器官表面，并通过“纳米电穿孔效应”，实现安全、高效、精准的全器官药物递送或基因转染。

基于剪纸结构的共形理论示意图

柔性“剪纸”助力精准医疗

研究团队表示，他们已在多种动物模型和离体人类组织上验证了POCKET的强大功能。

POCKET平台技术为卵巢癌预防、器官损伤修复等疾病精准治疗提供了新工具，通过融合柔性电子、微纳加工、无线供能等技术，实现了植入式器件的精准操控与长效工作，可扩展至肝脏、心脏、肺部等多种内脏器官的疾病治疗、再生修复和功能调控，为未来生物电子医学的发展开辟了新范式。

综合来源：科技日报、人民网、光明日报等