麻(ma)省理工：壹種基(ji)於透(tou)皮微(wei)針的mRNA遞送和(he)隱(yin)形(xing)醫(yi)療(liao)記(ji)錄技術

醫療幹(gan)預(yu)措施通(tong)常需(xu)要(yao)精確(que)的時間和劑量，因(yin)此需要(yao)準確(que)地保(bao)存醫(yi)療(liao)記錄(lu)。然而，在(zai)全(quan)球許(xu)多地區，醫療記錄的不準(zhun)確(que)或缺失(shi)是壹個普(pu)遍問(wen)題，這(zhe)不僅(jin)影(ying)響(xiang)了(le)治(zhi)療(liao)效(xiao)果，還可能導(dao)致疾(ji)病幹(gan)預(yu)的失(shi)敗(bai)。例(li)如(ru)，基(ji)於mRNA的藥物(wu)遞送系(xi)統已(yi)被(bei)證明(ming)是針對(dui)不(bu)治之(zhi)癥的疫苗和(he)療法(fa)開(kai)發(fa)的通用平(ping)臺(tai)，但通(tong)常需(xu)要(yao)多次(ci)劑(ji)量，對(dui)記(ji)錄的準確(que)性提(ti)出(chu)了(le)更(geng)高(gao)的要(yao)求。目(mu)前，全球約有(you)40%的患(huan)者未能遵循醫(yi)療治(zhi)療(liao)方案(an)，導(dao)致治(zhi)療效(xiao)果不佳和高(gao)死亡(wang)率(lv)，凸顯了(le)醫(yi)療(liao)記(ji)錄(lu)系(xi)統不(bu)足(zu)對(dui)公(gong)共(gong)衛生(sheng)產生的嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)。

傳(chuan)統(tong)的醫療(liao)記錄(lu)方法(fa)，如(ru)紙質卡(ka)片(pian)和在(zai)線數(shu)據(ju)庫，存在(zai)諸(zhu)多風(feng)險(xian)，包括數(shu)據(ju)丟失(shi)、隱(yin)私(si)泄露(lu)和數(shu)據(ju)質量無(wu)法(fa)保(bao)證。為(wei)了(le)解(jie)決這(zhe)些問(wen)題，研(yan)究(jiu)者們開始探(tan)索(suo)新(xin)的醫療(liao)記錄(lu)技(ji)術(shu)。這(zhe)些技(ji)術(shu)包括(kuo)基(ji)於指(zhi)紋掃(sao)描、手機應(ying)用程序、微(wei)芯片等(deng)的方法(fa)，但這(zhe)些方法(fa)也存在(zai)隱(yin)私(si)和數(shu)據(ju)安全(quan)問題。

鑒(jian)於(yu)上述挑(tiao)戰，來自(zi)美國(guo)麻(ma)省理工學院(yuan)的Ana Jaklenec教授團隊(dui)提(ti)出(chu)了(le)壹種基(ji)於微(wei)針的患(huan)者醫(yi)療(liao)記(ji)錄保(bao)存（OPMR）技(ji)術(shu)。該技(ji)術利用可溶(rong)解(jie)的微針(zhen)貼片(pian)（MNP），將(jiang)封裝在(zai)聚(ju)甲基(ji)丙烯(xi)酸甲酯(PMMA)微(wei)粒中(zhong)的基(ji)於量子(zi)點(dian)(QD)的近(jin)紅(hong)外(NIR)熒光(guang)染(ran)料傳遞到(dao)皮膚(fu)中(zhong)，以(yi)編(bian)碼(ma)醫(yi)療信(xin)息。這(zhe)種染料壹旦(dan)沈積在(zai)真皮層(ceng)，肉眼無(wu)法(fa)看(kan)到(dao)，但可以(yi)通(tong)過(guo)NIR成像(xiang)系(xi)統檢(jian)測(ce)。通(tong)過優化(hua)微針(zhen)設(she)計(ji)，實(shi)現了(le)對(dui)mRNA療(liao)法和醫(yi)療(liao)記錄的可靠(kao)傳(chuan)遞(di)。相關(guan)成果以“On-patient medical record and mRNA therapeutics using intradermal microneedles"為題發(fa)表(biao)在(zai)《Nature Materials》上。

1.OPMR技術用於(yu)醫(yi)療信(xin)息記錄(lu)的原(yuan)理(li)

為(wei)了(le)使(shi)OPMR具(ju)有良好的信息容量、安(an)全(quan)性和(he)可靠(kao)性，作(zuo)者(zhe)設(she)計(ji)了(le)MNP的結構(gou)和給(gei)藥方式(shi)，以(yi)實(shi)現壹致且(qie)優化(hua)的數(shu)據(ju)傳輸(shu)和持(chi)久性；利(li)用糾錯(cuo)碼實(shi)現了(le)數(shu)十億(yi)種(zhong)編(bian)碼模(mo)式(shi)的信息容量；並(bing)利(li)用機(ji)器學習技術(shu)開(kai)發了(le)壹個時(shi)空可靠(kao)的信息檢索(suo)系(xi)統。此外，作者成功(gong)地將(jiang)OPMR與壹種封裝在(zai)脂(zhi)質納米(mi)顆粒（LNPs）中(zhong)的強(qiang)效mRNA疫苗共(gong)同傳遞(di)，該疫苗編(bian)碼了(le)SARS-CoV-2刺(ci)突(tu)蛋(dan)白（圖(tu)1a）。這(zhe)表(biao)明作(zuo)者的OPMR-mRNA MNP技術(shu)可以(yi)同時傳(chuan)遞mRNA治(zhi)療藥物和(he)相應的醫療(liao)信息。考慮到(dao)其與mRNA-LNPs的生物(wu)相容性以(yi)及(ji)在(zai)106-109範(fan)圍(wei)內(nei)龐大的編碼(ma)容量，其應用範(fan)圍(wei)有可能擴展到任何mRNA治療藥(yao)物(wu)，以(yi)滿足(zu)日(ri)益增長(chang)的mRNA治療(liao)藥物(wu)開(kai)發(fa)需(xu)求（圖(tu)1b）。該工具(ju)可以(yi)幫助衛(wei)生(sheng)保(bao)健工作者(zhe)在(zai)缺(que)乏可靠(kao)記(ji)錄(lu)保(bao)存的現場就後續(xu)劑(ji)量作(zuo)出(chu)知情(qing)決定(ding)，從(cong)而提高全球(qiu)人(ren)口(kou)的醫療(liao)依從(cong)性和(he)完(wan)成免(mian)疫接種(zhong)。

2.OPMR MNP材料、結構(gou)和有(you)效(xiao)遞(di)送

首(shou)先(xian)，作者使(shi)用CuInS2 /ZnS量子(zi)點(dian)產生近(jin)紅(hong)外信號(hao)編(bian)碼(ma)，並(bing)將(jiang)量子(zi)點(dian)包(bao)裹(guo)在(zai)PMMA微(wei)粒子中(zhong)，以(yi)增(zeng)加(jia)粒子的大小，減(jian)輕生(sheng)物清(qing)除，從(cong)而提高系(xi)統的穩(wen)定(ding)性和(he)生(sheng)物(wu)相(xiang)容性，且(qie)PMMA包封沒有(you)導(dao)致峰(feng)值(zhi)發(fa)射(she)波(bo)長(chang)的移動（圖(tu)2a）。然後將(jiang)QD-PMMA微粒子直(zhi)徑(jing)調(tiao)整為(wei)10 μm左右，並通過掃(sao)描(miao)電(dian)鏡(jing)確(que)認其平均尺寸（圖(tu)2b）。為了(le)評(ping)估OPMR有(you)效(xiao)傳(chuan)遞(di)，作(zuo)者使用10×10陣列的MNPs，並在(zai)針(zhen)尖處裝載了(le)OPMR染(ran)料，背面使(shi)用聚(ju)合(he)物(wu)混(hun)合(he)物(wu)作(zuo)為(wei)支撐(cheng)。100個(ge)微針(zhen)均在(zai)針(zhen)尖處含(han)有OPMR染(ran)料（圖(tu)2c），共(gong)同形成了(le)壹個10×10的陣列，每(mei)個(ge)微針(zhen)對(dui)應(ying)壹個近(jin)紅(hong)外位(wei)點(dian)（圖(tu)2d）。由於(yu)準(zhun)確(que)的皮內(nei)信息傳遞(di)是關(guan)鍵的第壹步，因(yin)此MNP的應用和(he)結(jie)構(gou)設計(ji)旨(zhi)在(zai)實(shi)現壹致的染料轉移和(he)最佳的信號(hao)持(chi)久性。

為(wei)此，作者(zhe)研(yan)究(jiu)了(le)三(san)個(ge)最(zui)關(guan)鍵的參(can)數(shu)：位(wei)點(dian)轉移、穿(chuan)透(tou)深(shen)度和(he)微針(zhen)溶(rong)解(jie)。由於(yu)手動應用微(wei)針(zhen)貼片(pian)會(hui)導(dao)致染(ran)料轉移效(xiao)果差且(qie)不壹致、穿(chuan)透(tou)深(shen)度不(bu)足(zu)等(deng)缺陷，因此作者(zhe)假設(she)有(you)必(bi)要(yao)使用合(he)適(shi)的彈簧施用器進(jin)行(xing)更深(shen)的染料沈積以(yi)保(bao)持持(chi)久的近(jin)紅(hong)外信號(hao)（圖(tu)2e-g）。為此，作者(zhe)在(zai)離體(ti)豬皮膚上進(jin)行(xing)測試(shi)並最(zui)終(zhong)選(xuan)擇(ze)了(le)1407 cm/s的沖擊(ji)速(su)度(du)和1.1 MPa的壓力(li)用於(yu)後續(xu)研(yan)究(jiu)。其次，作者(zhe)優化(hua)了(le)影(ying)響(xiang)MNP性能的兩個(ge)設計(ji)變(bian)量：微(wei)針(zhen)角(jiao)度(du)和(he)針間距(ju)，結(jie)果顯示15°和30°的角(jiao)度(du)以(yi)及(ji)間距(ju)≥1毫(hao)米的MNP實現了(le)100%的位(wei)點(dian)轉移（圖(tu)2h-j）。隨著(zhe)角(jiao)度(du)的增加(jia)，微針(zhen)溶(rong)解(jie)度呈下降趨勢(shi)，而隨著(zhe)針(zhen)間距(ju)的增加(jia)，溶解(jie)度呈上升(sheng)趨勢(shi)（圖(tu)2k）。接下(xia)來，作者在(zai)活(huo)體(ti)內(nei)測試(shi)了(le)實(shi)現100%位(wei)點(dian)轉移的針尖角(jiao)度(du)（15°和(he)30°）和針間距(ju)（1和(he)3mm）的信號(hao)持(chi)久性。結(jie)果顯示應用三(san)個(ge)MNP組（15°-1 mm, 15°-3 mm和(he)30°-1 mm）)中(zhong)的15°組具(ju)有更高(gao)的信號(hao)保(bao)留(liu)率(lv)且(qie)穿(chuan)透(tou)深(shen)度更(geng)深，表(biao)明穿(chuan)透(tou)深(shen)度可能會(hui)影(ying)響(xiang)皮(pi)內(nei)信號(hao)保(bao)留(liu)（圖(tu)2l）。此外，圖(tu)2m顯示只(zhi)要(yao)染料沈積深(shen)度(du)超(chao)過閾(yu)值(zhi)深(shen)度(du)，信(xin)號(hao)強(qiang)度就(jiu)不(bu)會(hui)受到影(ying)響(xiang)。作(zuo)者(zhe)後續(xu)選(xuan)擇(ze)1mm間距(ju)和(he)15°角(jiao)度(du)的10 ×10 MNP設計(ji)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)。由於(yu)針間距(ju)非(fei)常精(jing)密，研(yan)究(jiu)團隊(dui)選(xuan)用了(le)摩(mo)方精(jing)密面投(tou)影(ying)微(wei)立(li)體(ti)光(guang)刻（PμSL）技術(shu)（mircoArch® S240, 精度(du)：10 μm）搭配(pei)摩方HTL樹(shu)脂(zhi)制備了(le)陽(yang)模，用於(yu)翻(fan)制PDMS陰(yin)模(mo)。以(yi)上結果表(biao)明這(zhe)些優化(hua)的應用和(he)結(jie)構(gou)參(can)數(shu)產生了(le)接近(jin)700 μm的壹致穿(chuan)透(tou)深(shen)度，有(you)效地將(jiang)染料顆粒沈積在(zai)真皮層(ceng)(圖(tu)2m-o)。

3.用於(yu)時(shi)間穩(wen)健編(bian)碼的糾錯(cuo)碼和(he)空間穩(wen)健解(jie)碼的深度(du)學習網絡(luo)

作者(zhe)的OPMR技術(shu)通過(guo)在(zai)MNPs上刻印二(er)維模式(shi)來(lai)編(bian)碼(ma)信息，利用微(wei)針(zhen)位(wei)的二(er)進(jin)制特(te)征。OPMR染(ran)料沈積在(zai)皮(pi)膚中(zhong)，近(jin)紅(hong)外信號(hao)可能會(hui)由(you)於吞(tun)噬(shi)清(qing)除、光(guang)漂(piao)白(bai)或(huo)損(sun)傷或疤痕(hen)等(deng)物(wu)理(li)損(sun)傷(shang)而降低。因(yin)此該系(xi)統具(ju)有補(bu)償(chang)時(shi)間信號(hao)衰減(jian)的糾錯(cuo)方案(an)和基(ji)於深(shen)度學習的圖(tu)像(xiang)處理，以(yi)確(que)保(bao)在(zai)空間變化(hua)的情況(kuang)下(xia)可靠(kao)的模式(shi)讀取(qu)，整(zheng)個(ge)流程包括編碼(ma)和(he)解(jie)碼兩(liang)個階段。在(zai)編(bian)碼過(guo)程中(zhong)，感興(xing)趣(qu)的信息被(bei)轉換成可以(yi)在(zai)MNP上編碼的模式(shi)。首(shou)先(xian)，確(que)定(ding)患(huan)者需(xu)要(yao)記錄(lu)的信息（圖(tu)3a）。然後，將(jiang)其轉換為(wei)帶有糾錯(cuo)碼（ECC）的編碼(ma)二(er)進(jin)制字(zi)符(fu)串(chuan)（圖(tu)3b）。ECC為信(xin)息位(wei)增(zeng)加了(le)冗(rong)余(yu)，以(yi)防(fang)止數(shu)據(ju)損壞(huai)，從(cong)而確(que)保(bao)可靠(kao)的長(chang)期信息恢復。編碼後的二(er)進(jin)制字(zi)符(fu)串(chuan)生(sheng)成後，將(jiang)其映射為具(ju)有固定(ding)方向的二(er)維模式(shi)（圖(tu)3c）。生成的圖(tu)案(an)由1位(wei)（開(kai)）和0位(wei)（關(guan)）組成，其中(zhong)微(wei)針(zhen)充滿近(jin)紅(hong)外染料（圖(tu)3d）。接下(xia)來，在(zai)編(bian)碼模(mo)式(shi)中(zhong)加(jia)入加(jia)密掩碼(ma)，以(yi)確(que)保(bao)個人(ren)醫療數(shu)據(ju)的隱(yin)私(si)性（圖(tu)3e-f）。編碼(ma)的MNP通過(guo)選(xuan)擇(ze)性地將(jiang)染料加載到(dao)ON位(wei)針(zhen)頭，從(cong)而產生大(da)約(yue)50%的開位(wei)針(zhen)和50%的關(guan)位(wei)針(zhen)（圖(tu)3g）。熒光(guang)染(ran)料的空間分(fen)布使得OPMR系(xi)統容易受(shou)到位(wei)點(dian)畸變的影(ying)響(xiang)。開(kai)發(fa)解(jie)碼階段是旨在(zai)補(bu)償(chang)捕(bu)獲(huo)的位(wei)點(dian)信號(hao)之(zhi)間的這(zhe)些空間變化(hua)，並確(que)保(bao)OPMR空間魯棒性。解(jie)碼階段從(cong)原(yuan)始圖(tu)像(xiang)的采集(ji)開始（圖(tu)3h），獲取(qu)後，使(shi)用基(ji)於深(shen)度學習的校正(zheng)網絡(luo)將(jiang)每個(ge)原(yuan)始圖(tu)像(xiang)校正(zheng)為(wei)方形(xing)二(er)進(jin)制格(ge)式(shi)（圖(tu)3i）。經過(guo)校正(zheng)後，將(jiang)圖(tu)像(xiang)輸(shu)入到(dao)基(ji)於深(shen)度學習的識別網絡(luo)中(zhong)（圖(tu)3j-k），該網絡(luo)是通過訓練(lian)壹個包(bao)含(han)65萬張(zhang)合(he)成圖(tu)像(xiang)的卷積(ji)神(shen)經網絡(luo)開發(fa)的。通過(guo)這(zhe)兩個深度學習步驟，原(yuan)始圖(tu)像(xiang)被(bei)成功(gong)轉換為(wei)二(er)進(jin)制數(shu)組（圖(tu)3l）。此時，由(you)於未檢測到或(huo)錯(cuo)誤檢(jian)測(ce)到(dao)信(xin)號(hao)位(wei)，二(er)進(jin)制數(shu)組可能具(ju)有損壞(huai)的模式(shi)。為(wei)了(le)實(shi)現準確(que)的模式(shi)解(jie)碼，需(xu)要(yao)先(xian)去(qu)除加密掩碼(ma)，校正(zheng)後再轉(zhuan)換回二(er)進(jin)制字(zi)符(fu)串(chuan)(圖(tu)3m-o)。最後在(zai)屏(ping)幕上翻譯並(bing)檢(jian)索(suo)該(gai)數(shu)組（圖(tu)3p）。整個(ge)從(cong)編碼到解(jie)碼的工作流程是自(zi)動化(hua)的，由於(yu)這(zhe)種機器學習方法(fa)的“端到端"特(te)性，無(wu)需(xu)用戶(hu)輸(shu)入或(huo)手動閾(yu)值(zhi)調(tiao)整。

4.OPMR在(zai)豬(zhu)模型(xing)中(zhong)的長(chang)期效果和生物相(xiang)容性

接下(xia)來，作者在(zai)活(huo)豬模型(xing)中(zhong)對(dui)信(xin)號(hao)保(bao)留(liu)和(he)模式(shi)可解(jie)碼性進(jin)行(xing)縱向分(fen)析(xi)（圖(tu)3q-r）。MNPs應用於(yu)豬(zhu)側腹(fu)區域，連續(xu)三(san)個(ge)月(yue)每(mei)周成像(xiang)壹次（圖(tu)4a）。在(zai)7頭(tou)豬身(shen)上應用了(le)24個(ge)96位(wei)MNPs監測(ce)信(xin)號(hao)保(bao)留(liu)。監測(ce)期(qi)間，肉眼無(wu)法(fa)看(kan)到(dao)染料，導(dao)致貼(tie)片應(ying)用部(bu)位(wei)無(wu)法(fa)區分(fen)，而近(jin)紅(hong)外信號(hao)仍(reng)然可見(jian)（圖(tu)4b-c）。將(jiang)21個帶有4個(ge)隨(sui)機選(xuan)擇(ze)的10×10模式(shi)的MNPs應用於(yu)3頭(tou)不同的豬分(fen)析(xi)模(mo)式(shi)可解(jie)碼性（圖(tu)4d）。這(zhe)些貼(tie)片(pian)的信號(hao)強(qiang)度隨(sui)著(zhe)時(shi)間的推移而下降，但近(jin)紅(hong)外位(wei)仍(reng)然可以(yi)檢(jian)測(ce)到，信(xin)號(hao)保(bao)留(liu)率(lv)在(zai)4周(zhou)時為(wei)98.69±1.31%，在(zai)8周(zhou)時為(wei)98.35±1.18%，在(zai)12周(zhou)時為(wei)98.44±1.23%（圖(tu)4e）。這(zhe)個自(zi)動的位(wei)點(dian)計數(shu)系(xi)統以(yi)每(mei)張(zhang)圖(tu)像(xiang)0.043秒的平均速度(du)處理96位(wei)MNP圖(tu)像(xiang)。機(ji)器學習輔助(zhu)的結果在(zai)位(wei)點(dian)檢測和(he)精(jing)度方面優於以(yi)前使用的自(zi)適應(ying)閾(yu)值(zhi)算法(fa)（圖(tu)4f）。

為了(le)保(bao)存信(xin)息，在(zai)三(san)個月(yue)的時間裏，所(suo)有(you)21個圖(tu)案(an)的MNPs都在(zai)所(suo)有(you)三只(zhi)豬(zhu)身(shen)上成功(gong)解(jie)碼，表(biao)明RM ECC成功(gong)地糾正(zheng)了(le)1-2%的位(wei)點(dian)丟失(shi)，並(bing)隨(sui)著(zhe)時(shi)間的推移檢(jian)索(suo)了(le)準(zhun)確(que)的信息（圖(tu)4g）。盡管在(zai)三(san)個月(yue)內(nei)，由於動物生(sheng)長(chang)以及(ji)表(biao)皮細(xi)胞周(zhou)轉量造(zao)成了(le)明(ming)顯的空間扭曲(qu)（圖(tu)4h），但所(suo)有(you)MNP足(zu)跡(ji)都讀出(chu)了(le)正(zheng)確(que)的信息。為了(le)了(le)解(jie)OPMR的長(chang)期生物相(xiang)容性，首(shou)先(xian)在(zai)體(ti)外檢測了(le)OPMR染(ran)料的細胞(bao)毒性。在(zai)應(ying)用3天(tian)後切(qie)除無(wu)藥(yao)、含(han)聚合(he)物(wu)MNPs、空白PMMA微(wei)粒和QD-PMMA微(wei)粒的組織(zhi)切片(pian)，結(jie)果顯示QD - PMMA MNP組的皮膚(fu)病變(bian)評(ping)分(fen)與其他(ta)MNP對(dui)照(zhao)組的嚴(yan)重(zhong)程度相當，表(biao)明觀察(cha)到的病變(bian)是由針穿(chuan)入本身(shen)的創傷(shang)引(yin)起的，與PMMA或(huo)QD染(ran)料含(han)量無(wu)關(guan)（圖(tu)4i）。QD - PMMA MNP應用後不(bu)同時間點皮膚切片顯示在(zai)任何檢查(zha)時間點都沒(mei)有(you)纖維化(hua)的跡(ji)象(xiang)（圖(tu)4j），且(qie)各(ge)組間組織病理學評(ping)分(fen)沒有統計(ji)學上的顯著(zhu)差異(yi)（圖(tu)4k）。以上結果顯示OPMR具(ju)有良好的長(chang)期生物相(xiang)容性。

5.OPMR與SARS-CoV-2 mRNA疫苗的聯合(he)遞(di)送

作(zuo)者(zhe)在(zai)大(da)鼠模(mo)型中(zhong)展示了(le)OPMR與壹種封裝在(zai)脂(zhi)質納米(mi)顆粒（LNPs）中(zhong)編(bian)碼(ma)SARS-CoV-2受(shou)體(ti)結合(he)域刺突(tu)蛋(dan)白的mRNA疫苗共(gong)同傳遞(di)的安全(quan)性和(he)高(gao)效(xiao)性（圖(tu)5a）。首(shou)先(xian)，為了(le)評(ping)估共(gong)同傳遞(di)的性能，作(zuo)者(zhe)研(yan)究(jiu)了(le)OPMR的圖(tu)案(an)可解(jie)碼性。在(zai)這(zhe)項測試(shi)中(zhong)，10×10圖(tu)案(an)化(hua)的微針(zhen)貼片(pian)（無(wu)論(lun)是否(fou)包含(han)mRNA-LNPs）被(bei)應用於(yu)Wistar大(da)鼠，並(bing)進(jin)行(xing)了(le)為(wei)期(qi)六(liu)個(ge)月(yue)的成像(xiang)。增(zeng)加(jia)了(le)壹個17×17圖(tu)案(an)化(hua)的MNP組，以(yi)展示長(chang)期記錄數(shu)十億(yi)種(zhong)不(bu)同圖(tu)案(an)的可行(xing)性。在(zai)六(liu)個(ge)月(yue)監測(ce)期(qi)間，10×10和17×17 MNP組的足(zu)跡(ji)都保(bao)持可檢(jian)測(ce)且(qie)成功(gong)解(jie)碼（圖(tu)5b-e）。這(zhe)些結(jie)果表(biao)明，OPMR與mRNA-LNP共(gong)同傳遞(di)是可行(xing)的。其次，為了(le)研(yan)究(jiu)使用OPMR遞(di)送mRNA疫苗的有效(xiao)性，作(zuo)者(zhe)在(zai)體(ti)外對(dui)使(shi)用和(he)不(bu)使用OPMR染(ran)料的LNPs的完整(zheng)性進(jin)行(xing)了(le)表(biao)征。低溫(wen)透(tou)射電(dian)鏡(jing)和(he)動態(tai)光(guang)散(san)射(she)顯示mRNA-LNPs保(bao)持穩(wen)定(ding)和單(dan)分(fen)散(san)性能，且(qie)mRNA鏈和(he)LNPs均保(bao)持完(wan)整（圖(tu)5f-h）。此外，使用和(he)不(bu)使用OPMR染(ran)料的mRNA包封效率(lv)分(fen)別為87.50±0.32%和(he)87.95±1.28%（圖(tu)5i）。

接下(xia)來，為了(le)評(ping)估OPMR在(zai)活(huo)體(ti)內(nei)的mRNA疫苗遞(di)送，對(dui)肌(ji)肉註射對(dui)照(zhao)組、僅(jin)裝載疫苗的mRNA MNP組和(he)mRNA - OPMR MNP組進(jin)行(xing)免(mian)疫原(yuan)性反(fan)應(ying)測(ce)試(shi)。三組(zu)均表(biao)現出(chu)相似(si)的增強(qiang)後免(mian)疫球蛋(dan)白G (IgG)滴(di)度(du)水平以(yi)及(ji)假病(bing)毒中(zhong)和(he)抗(kang)體(ti)滴(di)度(du)水平（圖(tu)5j-k），表(biao)明共(gong)同遞送有(you)效(xiao)的mRNA療法(fa)是可行(xing)的。最後，為(wei)了(le)評(ping)估OPMR - mRNA MNPs的保(bao)質期(qi)，裝載編(bian)碼(ma)螢火(huo)蟲熒光(guang)素(su)酶的OPMR-mRNA MNPs在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)保(bao)存3個(ge)月(yue)，並(bing)在(zai)不(bu)同時間點應用於(yu)大(da)鼠後用活(huo)體(ti)成像(xiang)系(xi)統進(jin)行(xing)測定(ding)，結果顯示與新(xin)鮮(xian)貼(tie)片(pian)之(zhi)間沒有明顯差異（圖(tu)5l-m），強(qiang)調(tiao)了(le)按需存儲(chu)、分(fen)配(pei)和應用這(zhe)些貼(tie)片(pian)以進(jin)行(xing)mRNA治療(liao)遞送和(he)記(ji)錄的可能性。

總(zong)結：本研(yan)究(jiu)開發(fa)了(le)壹種基(ji)於微(wei)針的OPMR技術(shu)，不僅(jin)能夠提高(gao)醫(yi)療(liao)記錄(lu)的準確(que)性和(he)可靠(kao)性，在(zai)資(zi)源(yuan)有(you)限(xian)的環境中(zhong)提(ti)供(gong)壹種簡(jian)單(dan)、有(you)效(xiao)的解(jie)決方案(an)，還能實(shi)現對(dui)mRNA療(liao)法的可靠(kao)遞(di)送。