纳米级光学超分辨成像技术研究及展望

摘要：荧光显微成像技术能够将细胞生理活动可视化，是现代生命科学研究的重要手段。超分辨成像技术的出现将研究推进到亚细胞结构层次，而具有纳米级分辨率的单分子定位成像技术成为了研究细胞器、大分子复合物空间分布及相互作用的有力工具。继 2014 年超分辨成像技术获得诺贝尔化学奖后，《自然》（Nature） 发布的 2024 年值得关注的七大技术中再次将纳米级分辨率光学成像技术作为热点进行介绍，超高分辨率成像技术是重要的前沿研究领域。本文首先简要介绍了荧光显微成像技术的发展历史、荧光显微镜的基础概念、超分辨成像技术的基本概况，之后着重介绍了单分子超分辨成像技术的研究进展，并在最后对该技术的发展及应用做了展望。

医疗 2025年02月27日 1 点赞 0 评论 50 浏览

植入式脑机接口系统实现、临床进展与技术挑战

摘要：近年来，脑机接口的临床实验进展使得该技术受到了越来越多的关注。本文综述了植入式脑机接口（implantable brain-computer interfaces，iBCIs） 的系统实现及最新临床进展，随后对制约iBCIs规模化的关键技术及挑战展开了讨论。在系统实现部分，本文将前端电极分为刺入式和贴附式两种类型展开介绍，并将实验范式视作解码器的学习基准放置于信号处理与解码器部分进行讨论，同时将效应器视作iBCIs系统的关键部分进行了单独的讨论分析。在临床进展部分，本文从患者的角度出发，将iBCIs系统的最新临床进展分为功能康复和功能替代两种类型并对两者的功能界限作了深入探讨。最后，文章提出，目前iBCIs关键技术挑战来源于多个方面，包括高通量且高生物相容性神经界面、准确且鲁棒的解码算法和涉及患者与制造商之间可能存在的伦理隐私安全问题。因此，iBCIs 技术发展需要相关各方共同努力助力推进更为广泛且深入的临床应用。

医疗 2025年02月26日 1 点赞 0 评论 56 浏览

微流控离子浓差极化芯片研制及其生化检测中的应用

摘要：离子浓差极化（ion concentration polarization，ICP） 现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象，将ICP 现象与微流控分析技术相结合，可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对ICP 原理及微流控ICP 芯片进行了简要介绍，梳理总结了ICP 芯片的制备技术和方法，其中重点关注了微流道结构设计、纳米结构制备与设计等方面的研究现状与进展。首先对基础单通道ICP 芯片的结构进行分析，进而对并行通道ICP芯片结构以及集成多功能的微流控ICP 芯片进行了总结和讨论，列举了ICP 芯片中纳米结构的制备方法及其优缺点。进而，讨论了优化ICP 芯片的富集效能途径，可通过引入多场耦合、阀门控制等多种手段，实现对靶标物的富集效能优化。最后，针对ICP芯片在多种带电生化样本分析检测中的应用进行综述，指出ICP芯片在匹配检测目标生物特性方面面临挑战，需要提高富集效率和选择性，解决流体控制、混合及传输问题。可以看到，微流控ICP 芯片具有处理样本流量低、分离富集效果好、检测效率高以及易于集成化和小型化等优势，在生化检测领域展示出很好的研究意义和实用前景。

医疗 2025年02月25日 1 点赞 0 评论 41 浏览

纳米酶在疾病治疗中的研究与应用

摘要：纳米酶是一种新型的具有类酶活性的纳米颗粒人工酶，在生物检测、抗炎、抗氧化损伤和癌症治疗等疾病诊断和治疗领域展现出良好的应用前景。本文总结了具有不同类酶活性的纳米酶在疾病诊治中的应用，并对影响纳米酶活性的主要影响因素进行了阐述，将使相关研究人员更好地了解纳米酶的发展现状，并提供后续研究的相关线索。

医疗 2025年02月24日 1 点赞 0 评论 48 浏览

二维过渡金属碳/氮化物在肿瘤治疗中的应用

摘要：二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）具有优异的光热转换性能，丰富的表面基团，良好的生物相容性、亲水性和粒径可调性，这使得应用MXenes作为肿瘤诊疗过程中的治疗剂和造影剂具有巨大潜力。本文综述了基于MXenes的肿瘤单一治疗和联合治疗的相关研究，同时介绍了MXenes在肿瘤主动靶向治疗领域的研究，最后阐述了目前MXenes在制备和肿瘤治疗研究中存在的挑战和对未来的展望。

医疗 2025年02月21日 1 点赞 0 评论 49 浏览

基于上转换纳米材料的免疫检测技术应用

摘要：免疫分析法具有简便、快速、准确等特点，广泛应用于医学、食品、环境等领域检测，将免疫分析方法与纳米材料相结合可以提高免疫分析的性能。与传统纳米材料相比，上转换纳米颗粒（upconversion nanoparticles，UCNPs）具有光稳定性好、发光寿命长和狭窄及可调整的发射带等优秀的光学性质，与免疫分析相结合可显著降低背景噪声，提高分析灵敏度。本文简要介绍了UCNPs的发光机制，对UCNPs的合成和表面修饰方法进行了总结，并详细论述荧光共振能量转移、内滤效应、磁分离技术、上转化连接免疫吸附技术和上转换免疫层析技术五种基于UCNPs的免疫检测技术，最后对该技术所面临的挑战和前景进行总结和展望，以期为UCNPs免疫检测技术的发展提供理论指导。

医疗 2025年02月20日 1 点赞 0 评论 54 浏览

基于结合纳米技术的细菌用于肿瘤诊疗的研究进展

摘要：肿瘤诊疗始终是临床及基础科学的研究热点。近年，基于结合纳米技术的细菌已开发出多种肿瘤诊疗方法，与单纯的细菌诊疗方法比较，结合纳米技术的细菌诊疗方法可产生多重协同作用，从而提高肿瘤诊疗功效。将细菌的环境敏感性、趋向性、运动性和低氧生长等特性与纳米技术的可增加难溶药物溶解度、促进药物溶酶体逃逸、避免网状内皮系统吞噬清除等特性有机结合，构建新型细菌微／纳米诊疗平台，可实现肿瘤的精准诊断及药物控释。本文就近年结合纳米技术的细菌用于肿瘤诊疗的研究进展及其面临的挑战和可能的解决方案作一综述，以期为推动肿瘤诊疗研究的快速发展提供参考。

医疗 2025年02月18日 1 点赞 0 评论 42 浏览

3D Slicer三维影像重建技术分析骨半规管及前庭导水管的解剖学意义

摘要：目的：探讨 3D Slicer三维影像重建技术分析骨半规管及前庭导水管的解剖学意义。方法：收集 40例（男女各 20例）无内耳器质性病变的病人的 80侧颞骨的高分辨率计算机断层扫描（HRCT）数据，应用 3D Slicer软件进行三维重建，并测量内听道重要解剖结构三维空间定位数据。结果：三维模型显示，内听道后唇呈椭圆形，后缘锐利，位置固定，较易识别。选择三维模型内听道后唇为 P点，男性 P点至前庭导水管的距离为（9.412±1.687）mm、至后半规管的距离为（10.422±1.701）mm；内听道的长度为（9.847±0.870）mm。女性 P点至前庭导水管的距离为（9.068±1.133）mm、至后半规管的距离为（9.858+1.089）mm；内听道的长度为（8.727±0.964）mm。男性和女性上述测量结果均无统计学差异（P>0.05）。结论：内听道后壁至前庭导水管的距离比到后半规管更短，提示术中磨除内听道后壁时更容易导致前庭导水管损伤。前庭导水管外口和内淋巴囊靠近内听道后壁的硬脑膜，提示术中剪开硬脑膜时应避免造成损伤。

医疗 2025年02月17日 0 点赞 0 评论 76 浏览

面向类脑计算的低电压忆阻器研究进展

摘要：忆阻器是非易失性存储器和神经形态计算的优秀候选者. 电压调制作为其关键性能策略, 是获得纳瓦超低功耗、飞焦超低能耗工作的基础, 有助于打破功耗墙、突破后摩尔时代算力瓶颈. 然而基于高密度集成忆阻器阵列的类脑计算架构还需重点考虑开/关比、高速响应、保留时间和耐久性等器件稳定性参数. 因此如何在低电场下实现离子/电子的高效、稳定驱动, 构筑电压低于1 V 的低电压、高性能忆阻器成为了当前实现类脑计算能效系统的关键问题. 本文综述了近年来面向类脑计算的低电压忆阻器的研究进展. 首先, 探讨了低电压忆阻器的机制, 包括电化学金属化机制和价态变化机制. 在此基础上, 系统总结了各材料体系在低电压忆阻器中的优势, 涵盖了过渡金属氧化物、二维材料和有机材料等. 进一步围绕材料工程、掺杂工程、界面工程提出了相应的低电压忆阻器实现策略, 最后, 展望了基于低电压忆阻器的类脑功能模拟及神经形态计算应用, 并对现存问题和未来研究方向进行了讨论.

医疗 2025年02月14日 1 点赞 0 评论 76 浏览

纳米药物研发与商业化趋势统计分析

摘要: 纳米药物是纳米技术在医药领域的应用。与常规药物相比，纳米药物在实现靶向给药、缓控释给药、提高药物溶解度及生物利用度、降低毒副作用等方面具有良好的发展前景。本研究通过统计数据分析纳米药物从理论研究探索到商业上市各阶段的发展状况，包括纳米药物数量、重要研发国家与公司、主要适应症与作用机制的分布、具有较高商业价值的热点药物等，分析纳米药物的总体发展趋势，揭示其竞争态势和主要发展方向。

医疗 2025年02月13日 1 点赞 0 评论 65 浏览