这项研究的起点，源自一个令妇产科医生深感无力的临床难题。对于遗传性卵巢基因突变（如BRCA1）的患者，临床指南通常建议预防性切除双侧卵巢和输卵管以杜绝癌症发生，但这意味着患者将永久丧失生育能力。传统的基因治疗技术，如病毒载体，在卵巢这类极度敏感的器官上被视为应用禁区，因为一旦操作不当，可能整合入生殖细胞基因组，甚至干扰人类基因库的稳定性。即便是常规的口服或静脉给药，也面临药物利用效率极低、毒副作用显著的困境。

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”。

北京航空航天大学医学科学与工程学院常凌乾教授团队，联合机械工程及自动化学院徐晔教授团队另辟蹊径，从古老的“剪纸”艺术中获得了突破性灵感。他们创造性地提出了“器官定制化剪纸共形理论”，首次建立了剪纸结构几何参数与器官曲率、材料属性之间的定量关系。通过为器官进行三维扫描并智能生成最合身的“外衣”尺寸，团队利用飞秒激光技术将器件切割成彼此连接又相对独立的“碎片”，使其能通过微介入技术送达目标器官位置并进行组装。

最终，这款名为POCKET的器件在人体卵巢、眼球、肾脏等不同器官表面的有效覆盖率可超过95%，如同为器官穿上了一件量身定制的“电子外衣”，攻克了“高共形”与“高覆盖”不可兼得的难题。

疗效验证

这件神奇的“电子外衣”并不仅仅是一件贴合的外衣。它采用四层功能化设计，通过纳米孔阵列薄膜与目标细胞形成精准的空间并列。在施加低电场时，高阻抗的纳米孔道产生显著的“纳米电穿孔”效应，在细胞膜上可逆、安全地打开小孔，同时驱动强大的电泳力，将药物或基因载荷的递送速度提升近千倍，从而实现高效率、高安全性的细胞内递送。

这一技术的疗效在多种动物模型中得到了有力验证。在模拟人BRCA1突变的小鼠模型中，POCKET成功将功能性BRCA1-Plasmid递送至全卵巢表面细胞（OSE）内。这不仅使小鼠的癌症发生率在一个治疗周期内降至零，还能刺激细胞分泌携带相关mRNA的外泌体，有效改善卵巢早衰症状。更重要的是，卵巢的激素分泌功能、卵子质量及生育能力均得到恢复，产生的后代健康。这一成果为携带致癌基因突变的女性提供了无需切除卵巢即可防癌、并保留生育力的全新选择。

内容来源：北京航空航天大学、中国科学报