幾乎看不見的針頭，或稱“微針”，有望開創無痛注射和血液檢測的新時代。無論是連線到注射器還是貼片上，微針都能避免與神經末梢接觸，從而防止疼痛。它們的長度通常為 50 至 2,000 微米（約一張紙的厚度），寬度為 1 至 100 微米（約一根頭髮的寬度），它們穿透皮膚的死亡表層，到達第二層——表皮，表皮由活細胞和一種被稱為組織液的液體組成。但大多數微針不會到達或僅略微觸及下方的真皮層，神經末梢、血管和淋巴管以及結締組織都位於真皮層。
許多微針注射器和貼片應用已可用於疫苗接種，還有更多應用正在臨床試驗中，用於治療糖尿病、癌症和神經性疼痛。由於這些裝置將藥物直接匯入表皮或真皮，因此與熟悉的透皮貼片相比，它們能更有效地輸送藥物，透皮貼片依賴於藥物在皮膚中的擴散。今年，研究人員首次展示了一種治療牛皮癬、疣和某些型別的癌症等皮膚疾病的新技術：將星形微針混合到治療霜或凝膠中。微針暫時、溫和地穿透皮膚，增強了治療劑的滲透。
許多微針產品正朝著商業化方向發展，用於快速、無痛地抽取血液或組織液，並用於診斷測試或健康監測。微針造成的小孔會在表皮或真皮中引起區域性壓力變化，迫使組織液或血液進入收集裝置。如果微針與生物感測器連線，這些裝置可以在幾分鐘內直接測量指示健康或疾病狀態的生物標誌物，例如葡萄糖、膽固醇、酒精、藥物副產品或免疫細胞。
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有些產品將允許在家中進行抽血，然後郵寄到實驗室或現場分析。至少有一種產品已經通過了此類用途的監管障礙：美國和歐洲最近批准了 Seventh Sense Biosystems 公司的 TAP 血液採集裝置，該裝置使非專業人員能夠自行採集少量血液樣本，無論是送往實驗室還是用於自我監測。在研究環境中，微針也正在與無線通訊裝置整合，以測量生物分子，利用測量結果確定合適的藥物劑量，然後輸送該劑量——這種方法可能有助於實現個性化醫療的承諾。
微針裝置可以使欠發達地區也能獲得檢測和治療，因為它們不需要昂貴的裝置或大量的管理培訓。Micron Biomedical 公司開發了一種易於使用的裝置：繃帶大小的貼片，任何人都可以使用。另一家名為 Vaxxas 的公司正在開發一種微針疫苗貼片，在動物和早期人體試驗中，該貼片僅使用通常劑量的一小部分就引發了增強的免疫反應。微針還可以降低傳播血源性病毒的風險，並減少傳統針頭處置產生的有害廢物。
微小的針頭並非總是優勢；當需要大劑量時，它們將不足以勝任。並非所有藥物都能透過微針，也並非所有生物標誌物都能透過微針取樣。還需要進行更多研究，以瞭解患者的年齡和體重、注射部位和給藥技術等因素如何影響基於微針的技術的有效性。儘管如此，這些無痛的刺針有望顯著擴充套件藥物輸送和診斷的應用，隨著研究人員設計出在皮膚以外的器官中使用它們的方法，新的用途將會出現。