新的可穿戴的生物贴片 可直接向细胞内提供精确剂量

普渡大学的研究人员创造了一种使用硅纳米针的药物输送方法，其直径比蚊子针小100倍。这些纳米针嵌入可拉伸和半透明的弹性体贴片中，可贴在皮肤上，直接将细小剂量输送到细胞中。

普渡大学的研究人员开发出一种新的柔性和半透明的硅纳米针片基底，可将精确剂量的生物分子直接输送到细胞中，并扩大观察机会。

“这意味着可以将8或9个硅纳米针注入单个细胞而不会对细胞造成明显损害。因此我们可以使用这些纳米针将生物分子输送到细胞甚至组织中，并具有极小的侵入性，”Chi Hwan Lee说，他是一名助理教授。普渡大学韦尔登生物医学工程学院和机械工程学院。

外科医生在患有黑色素瘤的患者的手背上进行手术。普渡大学的研究人员正在开发一种新的柔性和半透明的硅片基础，可以将精确剂量的生物分子直接输送到细胞中，并扩大观察机会。研究人员表示，皮肤癌可能是这些贴片的应用之一。

硅纳米针贴片目前放置在皮肤，肌肉或组织之间，在那里它们提供精确剂量的生物分子。可商购的硅纳米针贴片通常构造在刚性且不透明的硅晶片上。刚性会引起不适，不能长时间留在体内。“这些品质与生物细胞或组织的柔韧，弯曲和柔软表面完全相反，”Lee说。李说研究人员已经解决了这个问题。

“为了解决这个问题，我们开发了一种方法，可以将垂直有序的硅纳米针从原来的硅片物理转移到生物贴片上，”Lee说。“这种纳米针贴片不仅柔韧而且透明，因此也可以同时实时观察细胞和纳米针之间的相互作用。”今天(11月9日)在Science Advances上发表了一项关于新程序的研究。来自韩国汉阳大学和普渡大学韦尔登生物医学工程学院和机械工程学院的合作者得到了美国空军科学研究办公室和韩国科学和信息通信技术部的联合支持，完成了这项研究。纳米针部分嵌入薄的柔韧透明生物贴片中，可贴在皮肤上，并可提供受控剂量的生物分子。

李说，研究人员希望开发补丁的功能，作为外部皮肤贴片，降低长期给药相关的疼痛，侵袭性和毒性。在该技术的下一次迭代中，Lee说研究人员计划测试贴片监测细胞电活动或治疗癌组织的能力的操作有效性。这项技术与普渡大学的“巨型飞跃”保持一致，庆祝该大学在健康，太空，人工智能和可持续性亮点方面的全球进步，这是普渡大学成立150周年的一部分。这是为期一年的庆祝活动创意节的四个主题，旨在展示普渡大学作为解决现实问题的知识中心。

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