工程师们开发了一种补丁，结合了传感器和细菌，以与身体互动。曾经因牛皮癣而受到困扰的Simiao Niu，小时候常常使用处方药膏来治疗因该疾病引起的发炎红肿区域。然而，他对治疗效果并不确定。后来，作为苹果公司的一名工程师，他致力于设计用于监测心律的苹果手表内的电子设备。揭示：是否可以创造一种可穿戴电子设备，帮助治疗诸如牛皮癣等皮肤病并为患者提供持续更新？
现在，Niu作为新泽西州罗格斯大学工程学院生物医学工程的助理教授，在创建他所设想的那种设备方面发挥了重要作用：一种特殊的原型，被他和他的研究伙伴称为“活生物电子设备”，旨在治疗牛皮癣。
Niu与他的合作者在《科学》杂志中讨论了这一突破，合作者包括由Bozhi Tian领导的芝加哥大学的科学家以及哥伦比亚大学的科学家，开发了一种使用先进电子技术、活细胞和水凝胶的补丁，在小鼠实验中显示出有效性。这种补丁可能成为牛皮癣的潜在治疗方法，并且还具有作为治疗各种医疗需求（如创伤以及潜在的不同皮肤癌）传递平台的潜力。Niu表示，他们正在寻找一种新的设备，可以感知和治疗牛皮癣等皮肤炎症性疾病。他们发现，通过结合活细菌、灵活电子元件和粘附性皮肤界面材料，他们能够创造出这种创新的补丁。这种新型设备的发明是生物电子学领域的重大进展。这种直径约为1英寸、非常薄的圆形补丁由电子芯片、细菌细胞和由淀粉和明胶组成的凝胶构成。研究团队在小鼠身上进行了测试，发现该设备能够持续监测并改善类似牛皮癣的症状，而不会对皮肤造成刺激。这个设备代表了传统生物电子学的重大进步，传统生物电子学通常由包裹在柔软合成层中的电子元件组成，以减少与身体接触时的刺激。
Niu的发明被认为是“活药物”，因为它使用活细胞作为治疗的一部分。它将生活在人体皮肤上的S. epidermidis细菌融入设备的凝胶外壳中，这种细菌已被证明可以减少炎症。该设备还包括一个薄且灵活的印刷电路，作为其骨架。
一旦放置在皮肤上，细菌释放的化合物有助于减少炎症。同时，灵活电路中的传感器监测皮肤的愈合迹象，如皮肤阻抗、温度和湿度。这个独特的设备提供了一种新的医学治疗方法，超越了传统设备如心电图电极的使用。传感器收集的数据通过无线方式传输至计算机或智能手机，以便患者跟踪他们的康复进程。在2022年加入罗格斯大学教职之前，Niu曾在苹果公司工作，他和其他工程师收到了许多寄到CEO办公室的感谢信。客户称赞他们的苹果手表拯救了他们的生命，因为内置的心率监测器检测到了一种称为房颤的状况，而客户对此并不知情。房颤如果不加以治疗可能导致中风。
Niu表示：“当你创造出对人们生活产生积极影响的事物时，感到自豪是我巨大的灵感源泉。这激励我继续目前的研究。” 根据Niu的说法，测试该设备在人体患者中的临床试验是下一步。这是使设备商业化的初步阶段。一旦有证据表明效果积极且副作用最小，发明者将寻求FDA的批准，以将设备推向市场。来自罗格斯大学的其他研究贡献者包括生物医学工程系的研究生Fuying Dong和Chi Han。
