浙江大学刘清君等开发水凝胶生物电子系统，实现牙周炎无线监测与miRNA免疫治疗

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NSR：浙江大学刘清君等开发水凝胶生物电子系统，实现牙周炎无线监测与miRNA免疫治疗5 K& m' g8 R6 `4 H/ _& X
1.        牙周炎( E* d9 f& N  k7 I4 [/ a0 {
2.        基质金属蛋白酶-9（MMP-9）) J6 M; w+ k+ P: _# X
3.        “WIRES”% Z) p  ?3 j! K- b9 f
来源：iNature 2026-07-17 16:39
7 B7 z" e& e8 s1 u) f1 `( ~该研究开发了一种名为“WIRES”的柔性、无电池、水凝胶基生物电子系统，实现了从“感知”到“治疗”的闭环管理，为牙周炎及其他炎症相关疾病的个性化诊疗提供了全新范式。
- B1 \$ Y; x5 f" j! j+ t由免疫失调驱动的牙周疾病的早期诊断和及时干预对于其管理至关重要。然而，由于电子器件与口腔组织之间的生物学差异，口腔内的原位传感和药物递送仍然具有挑战性。
7 w) E% i, Q6 W- K0 ]  a  N2026年7月2日，浙江大学刘清君、宿凌恺共同通讯在National Science Review（IF=18.1）在线发表题为Inflammation-triggered sensing and miRNA immunotherapy with a wireless battery-free hydrogel bioelectronic patch的研究论文。该研究开发了一种名为“WIRES”的柔性、无电池、水凝胶基生物电子系统。/ o. J4 ?: ^7 O% ]$ ~- J
该系统能特异性响应牙周炎关键标志物基质金属蛋白酶-9（MMP-9），通过无线射频信号实时报告炎症活动，并同步释放免疫调控微RNA（miRNA） 来重编程巨噬细胞，抑制炎症。该一体化平台实现了从“感知”到“治疗”的闭环管理，为牙周炎及其他炎症相关疾病的个性化诊疗提供了全新范式。
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3 S3 i9 a. W9 S7 @牙周炎是一种常见但往往诊断不足的慢性炎症疾病，影响牙齿的支撑结构。牙周炎的慢性炎症源于免疫系统对细菌生物膜的长期反应，导致组织破坏和最终牙齿脱落。早期诊断和及时干预对控制炎症和恢复牙周健康至关重要。
' \4 N. K( V9 t目前，传统的诊断方法依赖于临床视觉检查和牙科放射照相，而治疗主要包括牙周刮治和全身抗生素。然而，由于菌斑清除不彻底、不健康的生活方式以及患者对口腔卫生的依从性差，这些治疗往往无法防止复发。此外，长期免疫失调会导致持续的组织破坏，因此需要长期口腔护理和定期检查。
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基于水凝胶的无线炎症反应电子系统的设计（图源自National Science Review ）$ W, J+ o; [2 O4 X/ Y) c/ g  W
在这里，研究人员报道了一种基于水凝胶的柔性、无电池生物电子学，该器件集成了生物学功能和无线信号传输，用于牙周炎症监测和局部microRNA免疫调节。该水凝胶由明胶与可被基质金属蛋白酶切割的生物活性肽序列合成，特异性响应与牙周疾病进展相关的蛋白酶活性。
% b/ E; K* n$ K2 J其酶促降解被无线转换为局部免疫活性的定量射频信号，同时触发嵌入式miRNA作为关键免疫调节因子的释放。体外和动物验证证明了诊断准确性和治疗效果，导致炎症反应被抑制。生物传感、无线反馈和基于miRNA的免疫疗法的结合为牙周和其他炎症相关疾病的个性化管理提供了一个闭环、可适应的平台。
' P. X+ u* Q9 M% U$ B参考消息：https://academic.oup.com/nsr/adv ... nsr/nwag409/87239168 T. _3 k  D8 b! |% j4 D. J

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