牛思淼童年的大部分时间都饱受牛皮癣的困扰，这是一种慢性且常常疼痛的皮肤病，主要出现在手臂上。
有时，医生开的药膏会起作用，治疗由疾病引起的发炎红肿。但他不确定自己用药量是否足够，皮肤刺激是否正在愈合，以及何时应该停止治疗。
多年后，作为苹果公司团队的一名工程师，牛军参与设计了苹果手表中用于监测心律的电子装置，他突然有了灵感：能否开发出类似的可穿戴电子设备，用于治疗牛皮癣等皮肤病，并为患者提供持续的反馈?
现在，牛教授是罗格斯大学新不伦瑞克分校工程学院的生物医学工程助理教授，他在自己梦想的设备研发中扮演了至关重要的角色：他和他的研究伙伴们称之为“活体生物电子设备”的独特原型，旨在治疗牛皮癣。
牛健雄和同事们在《科学》杂志上描述了这一进展，其中包括以田博之为首的芝加哥大学和哥伦比亚大学的科学家，他们报告说开发出了一种贴片——一种结合了先进的电子设备、活细胞和水凝胶的贴片——在小鼠实验中显示出了功效。
牛博士表示，这种贴片不仅代表着一种治疗牛皮癣的潜在方法，而且还代表着一种新的技术平台，能够满足多种医疗需求，包括伤口治疗，甚至各种皮肤癌的治疗。
“我们正在寻找一种新型设备，将传感和治疗相结合，用于治疗牛皮癣等皮肤炎症疾病，”Niu 说道。“我们发现，通过结合活细菌、柔性电子设备和粘性皮肤界面材料，我们能够制造出一种新型设备。”
这种圆形贴片直径约 1 英寸，薄如薄饼。贴片内含有电子芯片、细菌细胞和由淀粉和明胶制成的凝胶。研究小组对小鼠进行的测试表明，该装置可以持续监测和改善牛皮癣样症状，且不会刺激皮肤。
牛说，这种设备是传统生物电子技术的一次飞跃，传统生物电子技术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。贴在患者胸部进行心电图检查的贴片就是传统设备的例子。
牛先生说，他的发明可以看作是一种“活体药物”，因为它将活细胞作为治疗的一部分。表皮葡萄球菌生活在人体皮肤上，已被证明可以减轻炎症，它被整合到设备的凝胶外壳中。薄而灵活的印刷电路构成了设备的骨架。
当该装置被放在皮肤上时，细菌会分泌出减少炎症的化合物，而柔性电路中的传感器会监测皮肤是否有指示愈合的信号，例如皮肤阻抗、温度和湿度。电路收集的数据会通过无线方式传送到计算机或手机上，这一过程可让患者监测他们的愈合过程。
在 2022 年加入罗格斯大学任教之前，牛先生在苹果公司任职期间，他和其他工程师收到了数百封发往首席执行官办公室的感谢信。牛先生说，客户写信感谢他们的苹果手表挽救了他们的生命。手表内置的心率监测器显示了一种疾病——一种称为心房颤动的心律失常——客户表示他们不知道自己患有这种疾病。如果不及时治疗，心房颤动会导致中风。
“当你生产出对人们的生活产生积极影响的东西时，你会感到非常自豪，”牛说。“这给了我很大的启发，并激励我进行目前的研究。”
牛说，下一步必须进行临床试验，在人体患者身上测试该设备，这是迈向商业化的第一步。一旦有证据表明该设备效果显著且副作用最小，发明者将申请 FDA 批准，以便将该设备推向市场，牛说。
罗格斯大学这项研究的其他作者包括工程学院生物医学工程系的两名研究生董福英和韩驰。