常凌乾课题组
An organ-conformal, kirigami-structured bioelectronic patch for precise intracellular delivery
Cell, 2026
传统药物递送方法由于递送路径长、时空可控性差，在器官疾病治疗时存在着“药物递送效率低、安全风险高”等问题。针对这一难题，本课题组研发出一种名为“POCKET”的柔性可植入生物电子贴片。该器件如同为器官定制的“智能口袋”，通过其独特的结构与工作机制，首次实现了在复杂曲面器官上安全、高效、精准的全器官药物与基因递送。这种“电子外衣”般的紧密贴合，使得器件底层的纳米孔与目标细胞形成精准的空间并列。孔道内形成的高强度电场梯度会驱动强大的电泳力，将药物或基因载荷的递送速度提升近千倍，从而在低工作电压下同步达成高效率、高安全性的细胞内递送——实现 “纳米电穿孔”效应。
A battery-free nanofluidic intracellular delivery patch for internal organs
Nature (2025), 1-11
基于常凌乾团队标签技术——纳米电穿孔，通过结合柔性电子材料，形成5层微纳结构电子贴片，中间层为药仓，可直接附着在器官表面。其独特的“纳米孔-微通道-微电极”的3D结构，可实现低电压下细胞膜安全穿孔，同时，巧妙利用纳米孔道内形成的超高电场强度，将药物分子递送速度提升了上万倍（对比传统的电递送方法）。无源供电模块保证了贴片在植入内脏器官后的实时可控打开细胞膜“通道”，将大分子或基因药物分子以高于传统递送速度安全、快速高效送入目标细胞内。NanoFLUID还可以通过调控电参数，精准地以微米和微克为单位控制药物进入器官的深度及剂量。
Accelerated intestinal wound healing via dual electrostimulation from a soft and biodegradable electronic bandage
Nature Electronics 7.4 (2024): 299-312
肠伤口愈合是一个长期存在的问题，传统的基于缝合的肠闭合手术通常会导致术后问题。自供电的电子绷带，由柔性和可生物降解的材料制成，可以加速肠道伤口愈合。该装置采用双电刺激促进伤口愈合：脉冲电刺激诱导上皮细胞电转染，促进愈合因子（如上皮生长因子）的表达；还有一种直流电刺激可以增强转染细胞的愈合因子的分泌。电子绷带在体外对肠上皮细胞具有较高的转染效率和细胞活力，可促进术中上皮生长因子的表达。其自供电原电池由镁和钼微电极对促进愈合因子的胞外分泌。待伤口愈合后，该电子绷带可自降解在生物体内，无需二次手术取出。
核心成果 /papers
组内新闻
论文成果
2.A-Nano-Platform Enabling Evolutionary Screening and Remodeling of Tumor Cells for Metastasis Inhibition, Advanced Science,2025.
3.Accelerated intestinal wound healing via dual electrostimulation from a soft and biodegradable electronic bandage,Nature Electronics, 2024: 1-14.
4.Sub-femtonewton force sensing in solution by super-resolved photonicforce microscope, Nature Photonics, 2024: 1-9.
5.Genetic and phenotypic profiling of single living circulating tumor cells from patients with microfluidics, PNAS, 2024, 121(19), e2315168121.
专利成果
1.常凌乾 郝永存 常洪龙，一种向细胞递送目标分子的生物芯片及其制备方法和应用
2.董再再 汤传昊 常凌乾 程龙，外泌体RNA与膜蛋白共同鉴定的高通量仿微液滴芯片系统与方法
3.常凌乾 晏博 王之莹 仇杰 易彬 王卫凯，用于检测GBS的集成式微流控芯片及检测方法
4.董再再 孔祥珠 程龙 常凌乾 王杨 薛新颖 黄叶梅，隐球菌快速电裂解与高灵敏电化学核酸检测微平台及应用
5.董再再 童一航 常凌乾 曾雨 靳致远 薛新颖 黄叶梅，精确快速荧光定量靶标浓度的便携式智能探测微平台及方法
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