黏膜(mucosa)作為覆蓋消化道、呼吸道、生殖道和泌尿道的重要器官組織,是人體內(nèi)部與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換的首要屏障。黏膜總面積約為皮膚面積的200倍,其攜帶的生理信息和疾病診斷價(jià)值遠(yuǎn)超后者。此外,黏膜還是人體口服藥物的首要吸收器官,目前占到全人類用藥總量的90%以上。然而,當(dāng)前針對(duì)黏膜的無縫、長(zhǎng)期穩(wěn)定、安全的監(jiān)測(cè)手段十分匱乏。
與之形成鮮明對(duì)比, 近年來電子皮膚(skin-interfacing electronics)或可穿戴電子(wearable electronics)等研究領(lǐng)域發(fā)展迅速。經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)、數(shù)以萬(wàn)計(jì)科研工作者的不懈努力,電子皮膚已經(jīng)開始走出實(shí)驗(yàn)室,并逐漸具備了取代傳統(tǒng)醫(yī)療監(jiān)護(hù)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)、無創(chuàng)、居家式醫(yī)療檢測(cè)的潛力。這方面杰出的例子包括美國(guó)西北大學(xué)John Rogers院士團(tuán)隊(duì)開發(fā)的針對(duì)早產(chǎn)兒脆弱皮膚設(shè)計(jì)的超柔性、無線電子皮膚貼片(已創(chuàng)辦公司);和美國(guó)加州理工學(xué)院Wei Gao教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)的可實(shí)時(shí)、無線監(jiān)控人體汗液中各項(xiàng)生化指標(biāo)的集成式柔性電化學(xué)傳感器,并已臨床應(yīng)用于痛風(fēng)、傷口愈合等疾病的監(jiān)護(hù)。
圖1:電子黏膜(mucosa-interfacing electronics)的概念。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41578-022-00477-2
作者介紹:
南科望博士,2022年底將加入浙江大學(xué)藥學(xué)院,任博士生導(dǎo)師,入選浙大“新百人計(jì)劃”。2019年至今先后在美國(guó)哈佛大學(xué)生物工程系、麻省理工學(xué)院機(jī)械工程和哈佛醫(yī)學(xué)院附屬布萊根婦女醫(yī)院從事研究工作,師從美國(guó)四院院士Robert S. Langer教授和Giovanni Traverso教授。2018年博士畢業(yè)于美國(guó)伊利諾伊大學(xué)香檳分校機(jī)械工程系,師從美國(guó)四院院士John A. Rogers教授。2014年本科畢業(yè)于美國(guó)萊斯大學(xué)材料工程系。主要研究方向包括柔性電子器件、類器官芯片、生物醫(yī)療傳感器、智能電子藥物等。相關(guān)工作以一作或通訊身份在Nature Materials、Nature Biomedical Engineering、Nature Reviews Materials、Science Advances等國(guó)際知名期刊發(fā)表,總被引超過2500次。課題組現(xiàn)招收博士后1-2名,2022年底開始,有意者請(qǐng)發(fā)郵件至:kewang.nan@gmail.com。
應(yīng)斌斌博士,目前在麻省理工學(xué)院機(jī)械工程和哈佛醫(yī)學(xué)院布萊根婦女醫(yī)院Giovanni Traverso教授和Robert Langer教授聯(lián)合課題組從事博士后研究。2020年于加拿大麥吉爾大學(xué)獲得機(jī)械工程博士學(xué)位,并于2018年至2020年期間在多倫多大學(xué)機(jī)械系進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問。目前主要研究方向?yàn)榭墒秤秒娮? 軟材料和軟體機(jī)器人,及其在腸胃道中的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。相關(guān)科研成果發(fā)表在電子、材料和機(jī)器人領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊和會(huì)議,其中包括Nature Reviews Materials, Advanced Functional Materials, Materials Horizons, Lab on a Chip和IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)等。曾獲得加拿大NSERC 博士后獎(jiǎng)學(xué)金,國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金, 2020 Materials Horizons 最杰出論文獎(jiǎng)等。
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