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氢键有机框架纳米酶的制备及其靶向抗菌应用

氢键有机框架纳米酶的制备及其靶向抗菌应用

摘要：本文构建了一种选择性治疗的氢键有机框架纳米酶（Pro@HOF@apt-Cu）： 通过常规法合成了具有过氧化物酶活性的铁卟啉氢键有机框架（FeTCPP-HOF），并在其表面修饰了通过DNA模板原位生长约5 nm的铜纳米颗粒（CuNPs）和靶向革兰氏阴性菌脂多糖（LPS）的核酸适配体。 FeTCPP-HOF表现出优异的类过氧化物酶（POD）活性，不仅能在感染部位高H2O2环境中通过催化产生高毒性羟基自由基（·OH）破坏细菌细胞膜，还可将CuNPs表面的Cu（0）氧化为Cu（Ⅰ），增强生物正交催化效率。 适配体介导的主动靶向使Pro@HOF@apt-Cu对LPS的识别显著强于非靶向组，抗菌效果有效提升。 此外，HOF固有的孔道结构实现了前药的有效负载与原位激活，降低了脱靶毒性并增强治疗效果。 更重要的是，Pro@HOF@apt-Cu处理7 d能够有效清除小鼠植入导管及伤口的生物膜，并促进伤口愈合。 该协同治疗策略为革兰氏阴性菌感染提供了一种新的治疗方案。
交叉 2026年09月01日
纤维素基抗菌材料新进展：制备、机理和应用

纤维素基抗菌材料新进展：制备、机理和应用

摘要：本文系统综述了纤维素基抗菌材料的制备、作用机理及其在多领域的应用前景。首先介绍了抗菌材料的分类与构建策略，重点阐述了纤维素基材的理化性能及其在抗菌领域的独特优势。随后，详细分析了纤维素基抗菌材料的制备方法，包括物理负载、化学改性及共混纺丝等策略，并对比了不同方法的优缺点。此外，本文在概述纤维素基材料在抗菌领域应用的同时，引出了材料功能发展的一大趋势——抗菌长效化。最后，探讨了纤维素基抗菌材料面临的挑战，并对未来的研究方向提出了展望。
交叉 2026年08月21日
基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量

基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量

摘要：为研究轴系误差变化对含有精密旋转轴系的精密测量仪器或高端制造装备的影响规律，在圆光栅安装偏心自校准原理、自准直原理和激光三角原理的基础上，提出了一种基于多原理融合的精密旋转轴系六自由度误差同步测量方法。首先，通过圆光栅安装偏心自校准原理，进一步建立了精密旋转轴系角度定位误差和径向误差分离模型。然后，设计了基于自准直原理和激光三角原理相结合的精密旋转轴系轴向和倾斜误差测量模块并进行标定。最后，以DD 马达为实验对象进行验证。实验结果表明，DD 马达的角度定位误差在±3. 5 ″以内，径向误差在±0. 5 μm 以内，X 轴倾斜误差在±6 ″以内，Y 轴倾斜误差在±8. 3 ″以内，轴向误差在±6 μm 以内。该方法与传统精密旋转轴系误差测量方法相比，无需光电自准直仪、商用主轴误差测量系统等仪器，能够实现精密旋转轴系六自由度误差同步测量，具有成本低、原位测量等优点，可用于精密旋转轴系误差的长期监测。
交叉 2026年08月20日
类器官生物制造研究进展及应用

类器官生物制造研究进展及应用

摘要：作为一种高度模拟组织器官结构与功能的体外三维（3D）模型，类器官具有重要价值。综述了类器官生物制造技术的研究进展：该技术不仅实现了单个类器官的精准构建与高通量制备，还推动了多类器官的功能化组装，为构建大尺度复杂组织结构奠定基础。归纳了发展趋势聚焦于多工艺融合、多模态检测分析及自动化智能系统等前沿方向。梳理了类器官生物制造技术应用在疾病建模与机制解析、再生医学与组织修复、个性化治疗与药物开发，以及太空微重力环境等研究领域。针对中国现状，提出生物材料创新、装备技术升级及推动临床转化路径的改进策略，旨在加速中国类器官生物制造技术的创新与应用。
交叉 2026年08月14日
电离辐射诱导金属有机框架的合成和功能化研究进展

电离辐射诱导金属有机框架的合成和功能化研究进展

摘要：金属有机框架（MOFs）主要由水热/溶剂热法合成，其反应过程涉及高温、高压、长时间和高能耗。尽管传统水热/溶剂热合成的MOFs具有高结晶性，但其内部的孔结构单一，且具有有限的或缺乏特异性的功能结构，极大限制其本征性能的提升和应用领域的拓展。因此，高效绿色合成具有高性能的功能MOFs仍具有挑战性。电离辐射技术凭借其独特的活化机制与刻蚀效应，在晶态多孔材料的高效合成和功能化方面展现出重要作用。本文概述了近年来基于电离辐射技术的MOFs合成与功能化的研究进展，重点涵盖伽马射线与电子束辅助的原位合成策略，包括富缺陷MOFs及其异质结构的构建；同时介绍基于伽马射线与电子束的后辐射改性方法，用于制备功能化MOFs并探讨其应用。
交叉 2026年08月13日
脑机接口研究态势分析

脑机接口研究态势分析

摘要：[目的/意义]脑机接口（brain-computer interface, BCI）作为实现脑信号与外部设备直接交互的前沿技术，近年来在神经康复、辅助控制及智能交互等领域取得快速发展。分析BCI国际发展态势可为我国BCI科学研究和科技布局提供参考。[方法/过程]基于Web of Science 核心合集数据库，检索了2016—2025 年的11237篇BCI相关论文，采用科学计量、网络可视化和BERTopic主题模型等分析方法，对BCI领域的研究产出、学科结构、国际合作、科研机构及研究热点进行了系统分析。[结果/结论]全球BCI研究呈现多学科融合趋势，工程学、计算机科学与神经科学为核心学科；中国在发文量和高被引论文数量上均位居全球首位，并与美国、英国等主要科研大国保持紧密合作；科研机构集中在少数高校和研究所，呈现显著集聚效应。在研究主题方面，当前研究热点主要集中在脑电图运动想象分类、中风后运动功能与脑重塑、神经电极与信号记录技术、功能性近红外光谱技术，以及想象语音解码等领域，这些方向共同涵盖了BCI技术的硬件层、算法层及应用层3个关键层次。综合上述分析，本研究系统揭示了BCI领域的发展脉络与前沿热点，以期为未来研究、技术应用及产业化探索提供参考。
交叉 2026年08月12日
仿生热管理材料研究进展

仿生热管理材料研究进展

摘要：热管理材料在人体热舒适、建筑节能及电子器件散热等领域具有重要作用，但传统材料在环境适应性与多功能协同调控方面仍存在不足。自然界的生物通过长期进化形成了高效且多样的热管理机制，为新型热管理材料设计提供了重要启示。首先，从光学调控、传导调控与相变调控3 个方面归纳生物体系中的热管理机制；在此基础上，系统介绍了近年来仿生热管理材料的进展，包括通过光谱选择性调控实现辐射制冷、红外伪装和光热转换，通过结构调控实现高效隔热与各向异性导热路径构筑，以及基于界面蒸发、液体输运和相变储能实现的高效相变热管理。当前，仿生热管理材料仍面临制备工艺复杂、规模化难度大、长期稳定性不足及多功能协同优化困难等问题。未来，应加强多机制耦合设计、跨尺度结构精准构筑及工程化应用导向研究，推动仿生热管理材料向高性能与实际应用发展。
交叉 2026年07月13日
激光制备纳米材料及在新能源催化领域应用

激光制备纳米材料及在新能源催化领域应用

摘要：【目的】探讨激光与物质相互作用机制，优化激光合成纳米材料策略。【 研究现状】综述激光制备纳米材料方法、原理及其在新能源领域的应用；凝练激光固相合成原理，总结激光合成碳材料、碳化物、氧化物、合金及高熵合金等的研究现状，研究激光合成技术在光热催化和电催化领域的技术优势和应用潜力。 【结论与展望】激光合成作为新兴技术，通过优化激光合成策略，可提高纳米材料结构可控性，提升纳米材料的性能。
交叉 2026年04月28日
生物药制造先进分离介质与集成装备

生物药制造先进分离介质与集成装备

摘要：生物药体系种类多且组成复杂、目标物含量低且结构多变，分离纯化是生物药制造的核心步骤和关键组成。首先阐述了生物药分离纯化领域的主要方法和现阶段面临的挑战。其次，论述了已上市分离介质和装备种类有限且国产化程度低，难以满足生物药高效制造等问题，介绍了新一代生物分离介质和高效生物分离装备取得的重点进展，包括粒径均一介质、超大孔介质、高载量介质、表面性质可控介质、混合模式介质、亲和介质和多孔膜介质等，还有连续流层析、抗污染膜组件、反应与分离耦合系统和分离与检测耦合系统等，以及相关质量标准的建立情况。最后，针对先进分离介质与集成装备的未来发展提出建议，即拓展分离机制，形成创新材料和装备集群，加强高效分离介质和装备与重大、前沿生物药之间的多重协同作用，重点攻克核心技术难点和产业链发展阻碍，从而确保实现生物药制造国产化、绿色化和智能化。
交叉 2026年04月24日
三维碳基集流体在高比能钠金属电池中的应用与展望

三维碳基集流体在高比能钠金属电池中的应用与展望

摘要：钠金属电池因其理论比容量高(1076 mA•h•g－1)和钠资源储量丰富, 被认为是下一代高能量密度电池的理想选择之一. 然而, 钠金属负极在循环过程中易形成枝晶, 引发短路问题, 导致电池循环寿命短和库仑效率低, 甚至存在安全隐患. 作为电池关键结构材料, 集流体的形貌结构设计可调控钠金属的沉积/剥离行为, 从而抑制枝晶生长. 其中, 三维碳集流体凭借其稳定的机械支撑、高比表面积和优化的离子传输路径, 能有效抑制枝晶形成, 显著提升电池的循环稳定性和电化学性能, 成为最具潜力的集流体材料之一. 系统综述了近年来碳集流体的制备工艺, 重点分析了三维碳基集流体的性能优化策略, 如原子掺杂提高亲钠特性、功能化改性三维碳材料电子结构、有机/无机复合策略提高界面稳定性以及孔径结构调节三维碳基集流体表面反应等方法, 并探讨了碳基材料的应用优势与研究进展. 最后, 对三维集流体在钠金属电池中的未来发展方向进行了展望.
交叉 2026年04月22日