生物矿化希瓦氏菌

乳酸供能的生物电消融

将厌氧菌改造成可被肿瘤乳酸激活的活体生物电发生器，通过原位纳米线直连肿瘤细胞输送电流。

Xu, Wenjie · 刘嘉忆 · Hao, Xinyan · Hai-Jiang, Huang · 廖德华 · Tang, Tiantian · Chen, Ruiqi · 向大雄 · 伍君勇

Advanced Materials 2026

技术优势

放疗才启动

ROS响应性聚合物壳使平台在体内保持惰性，仅在放疗产生ROS的肿瘤部位解壳释放细菌，实现时空控制，避免全身毒性。

乳酸自供能

Pd/Pt生物合金增强希瓦氏菌的乳酸代谢与电子传递，使平台能利用肿瘤乳酸持续产生生物电流，无需外部电源。

双路电子杀伤

放疗诱导Pd/Pt释放高能电子，与放大后的生物电流一同经纳米线输入肿瘤细胞，双路电子输送增强消融效果。

触发全身免疫

电消融释放的肿瘤抗原与细菌抗原共同激活局部免疫，产生远隔效应，联合抗PD-1后实现近完全根除和持久控制。

应用场景

• 放疗增敏：放疗时激活平台，在肿瘤原位产电并释放高能电子，增强放疗的抗肿瘤效果。
• 冷肿瘤免疫激活：电消融和细菌裂解释放抗原，将免疫冷肿瘤转化为热肿瘤，激发全身抗肿瘤免疫。
• 生物电子治疗：以活体细菌为生物电子器件，通过纳米线向肿瘤细胞输送电流，实现生物电消融。
• 肿瘤代谢干预：利用肿瘤乳酸作为产电燃料，干预肿瘤代谢并消耗乳酸，切断肿瘤的能量来源之一。
• 可穿戴治疗设备：为可穿戴/植入式生物电子治疗提供无需外部电源、自供能的活体器件设计思路。