人工合成微生物组：理性设计、精准构建与应用前景

摘要：微生物以微生物组或者微生物群落的方式栖居在自然环境或者宿主环境中，这些群落功能多样、蕴藏着改造自然和调控宿主的强大能力，是重要的生物资源，具有巨大的开发潜力，但是天然微生物组的高度复杂性和不可控性以及自然演化和宿主进化的选择性限制了其应用。人工合成微生物组作为组成确定且可调控的“工程微生物组”，具有突破传统菌群局限性的潜能。近年来，人工合成微生物组备受关注，已经成为科学研究和产业发展的热点方向，并且正在尝试应用于环境生物修复、宿主健康管理等各个领域。本文总结了设计人工合成微生物组的3 大核心理念，介绍了自上而下、自下而上等人工合成微生物组构建策略，列举了人工合成微生物组在环境、农业、化工和健康领域的潜在应用，最后剖析了目前该研究领域面临的挑战并提出了建议，为未来人工合成微生物组的设计、构建和应用提供了参考。

医疗 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 77 浏览

原位冷冻电镜技术和可视蛋白质组学前沿

摘要：近年来，随着原位冷冻电镜技术和人工智能技术的不断发展，结构生物学的研究模式发生了重大转变。结构解析不再局限于分离提纯的单一生物大分子，而是在细胞甚至组织内原位直接解析生物大分子的高分辨率结构，并对亚细胞区域整体分子景观进行结构探索，从而更深刻地理解细胞与组织内生命活动的分子机制。通过展示细胞内不同蛋白质复合物的精细原位结构，可以进一步生成蛋白质组的可视化定量空间分子结构功能图谱，即可视蛋白质组学。以原位冷冻电镜技术为代表的新技术能够在空间水平阐明细胞内蛋白质组的三维相互作用网络，促进从整体上系统性地理解细胞内生物大分子结构功能与互作机制。为推动中国原位冷冻电镜技术和可视蛋白质组学的发展，本文总结了其研究模式和最新前沿进展，结合具体实例展示了新概念与新技术的先进性，并对发展前景进行了展望。

医疗 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 73 浏览

基于纳米酶的脊髓损伤治疗

摘要：创伤性脊髓损伤是由外部冲击引起的椎管内神经结构损害，其发病率及致残率较高。目前临床治疗主要采用手术、激素冲击等方法，由于缺乏针对性治疗药物，无法实现实质性的功能恢复。针对脊髓损伤病理进程中氧化应激及神经炎症等特点，开发可持续降解自由基、抑制氧化应激、调节神经炎症的疗法成为研究热点。纳米酶具有与天然酶类似的催化活性，且在生理条件下稳定，可以持续抑制氧化应激和神经炎症，对脊髓损伤治疗具有重要意义。本文聚焦基于纳米酶的脊髓损伤治疗，介绍了脊髓损伤的病理生理学特点，纳米酶的分类、性质及纳米酶治疗脊髓损伤的研究进展，阐述了纳米酶对脊髓损伤治疗的推动作用，尤其使脊髓损伤治疗从单纯缓解症状的姑息治疗向神经再生的转变，展现了纳米酶作为脊髓损伤治疗平台的多功能性和潜在应用前景。

医疗 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 61 浏览

量子点在疾病诊疗中的应用

摘要：量子点（quantum dots，QDs）是一种纳米级半导体晶体，因其独特的光学和电化学特性，在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面，QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像，QDs作为荧光标记物，可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测，为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面，QDs可作为多功能纳米载体，用于靶向药物递送，帮助药物实现靶向输送，显示药物传递和释放的踪迹，QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体，选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染，减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔，但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战，如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进，研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型，重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展，讨论了阻碍其临床应用的多重障碍，并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。

医疗 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 65 浏览

药物递送系统在胰腺癌治疗中的应用

摘要：胰腺癌（pancreatic cancers，PCs）是消化系统常见且预后极差的恶性肿瘤。其主要治疗方式包括手术、放化疗和靶向治疗等。PCs发病隐匿、早期诊断率低下，大多数患者被诊断为PCs时，已经失去了手术机会。化疗仍是进展期PCs的主要治疗方法，但是PCs化疗容易发生耐药。PCs区别于其他肿瘤最显著的特征是基质十分丰富致密，不仅阻碍了药物渗透，同时也阻碍了免疫细胞的浸润。上述原因共同导致PCs 患者的生存率极低，现有药物不能满足临床PCs治疗的迫切需求。先进的药物递送系统为PCs 的治疗带来新的机遇，其具有改善药物递送、增强生物屏障穿透、减少副作用等优点，同时可以联合多种治疗方法，因此在PCs治疗中的前景十分广阔。目前在PCs 中广泛应用的药物递送系统主要包括纳米药物递送系统、针对肿瘤微环境的药物递送系统、免疫疗法药物递送系统、基因治疗药物递送系统以及融合各种疗法优点的组合药物递送系统等。本文就上述药物递送系统在PCs治疗中的领域发展现状、最新前沿进展和机遇挑战等进行系统总结和前瞻分析。

医疗 2026年03月17日 1 点赞 0 评论 49 浏览

纳米材料在辐射损伤防治中的应用

摘要：放射性损伤是决定放疗患者预后的重要因素，因此，开发预防和治疗放射性损伤的药物具有重要的临床意义。新型纳米药物在放射性损伤防治中展现出相较于传统防护药物的独特优势，如延长体内循环时间和提高靶向递送效率，并可根据损伤部位的特定微环境进行设计，因此，纳米药物克服了传统辐射防护剂半衰期短、靶向性差等缺点。本文综述了近期纳米材料在辐射损伤防治中的研究进展。首先介绍了辐射损伤机制，包括DNA双链断裂和活性氧类的损伤。随后针对特定的辐射损伤机制总结了对应的防护策略，并系统介绍了针对放射性造血系统、胃肠道、皮肤、肺、脑、心脏、口腔黏膜等损伤的纳米材料设计策略。最后总结了纳米材料在辐射防护领域所面临的挑战和未来发展的重点方向。纳米材料在长期生物相容性和精准靶向等方面仍面临挑战，未来的研究应集中在优化设计、提高临床转化潜力以及确保其长期安全性等方面。本文将为辐射防护纳米材料的设计提供参考。

医疗 2026年03月16日 1 点赞 0 评论 60 浏览

采用非侵入性光生物调节治疗癫痫

摘要：癫痫是一种由脑部异常同步放电引起反复发作性神经功能异常的慢性脑部疾病，临床常见以意识不清、四肢抽搐为主要表现特征，各年龄段均可发病，涉及的人口众多。安全、有效以及合理地控制癫痫病情，是脑科学与神经内科学领域挑战之一。目前癫痫的治疗主要为药物治疗，部分难治性患者还需通过手术切除大脑异常放电的区域，但药物治疗后部分患者可出现耐药性或严重的副作用，包括肥胖、肝肾功能损伤和认知功能障碍等，手术治疗费用昂贵且影响神经元之间的相互连接及其功能。在过去侵入性神经调控治疗技术的基础上，发展诸如光生物调节（PBM） 这类非侵入性神经调控治疗策略是癫痫治疗先进技术的重要发展动向。PBM通过调节线粒体功能、增强脑膜淋巴管引流和清除毒素功能，抑制神经炎症，刺激突触与神经元生长，改善神经元代谢和网络活动，可以有效减少癫痫发作频率。相比于传统治疗，PBM具有非侵入性、无副作用且能够精准调控神经活动的显著优势，在治疗难治性癫痫方面具有广阔应用前景。本文综述了PBM治疗癫痫的研究进展。

医疗 2026年03月14日 1 点赞 0 评论 59 浏览

酶定向固定化策略在生物传感器中应用

摘要：酶电极生物传感器具有灵敏、高效、特异性强以及器型小巧等特点，在生命科学研究、疾病诊断和监控等领域展现出广阔的应用前景，酶的固定化是决定酶电极生物传感器性能（稳定性、灵敏性、重现性） 的关键步骤，通过随机固定化（物理吸附、共价交联等） 容易引起酶活力下降、固定化稳定性低等问题，而利用氨基酸残基突变、亲和肽融合以及核苷酸特异结合等优化酶分子空间取向，为解决随机固定化问题提供了新的可能。本文对基于定点突变引入带有官能团的特定氨基酸（赖氨酸、组氨酸、半胱氨酸、非天然氨基酸）、通过基因工程融合亲和肽（金结合肽、碳材料结合肽、碳水化合物结合结构域） 及利用核苷酸与目标酶（蛋白质） 之间的特异性结合等策略来实现酶分子传感元件定向固定化的原理、优缺点以及在酶电极生物传感器上的应用进展进行了系统综述，并对多种传感界面固定化酶表征技术的应用领域、各方法的优点和应用局限性进行了探讨，以期为高性能酶传感元件创制及酶电极传感器的制造提供理论和技术指导。

医疗 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 82 浏览

核酸驱动蛋白质降解：溶酶体靶向降解技术前沿

摘要：靶向蛋白质降解技术不同于小分子抑制剂的互补抑制作用机制，利用细胞内源性蛋白质降解途径完成许多“不可成药”靶蛋白的降解，为疾病的治疗提供了新路径，其主要包括蛋白质水解靶向嵌合体、溶酶体靶向嵌合体等。与蛋白质水解靶向嵌合体依赖于泛素-蛋白酶体系统主要降解胞内蛋白质的机制不同，溶酶体靶向嵌合体利用细胞溶酶体途径实现胞外及膜蛋白的降解。核酸驱动的溶酶体靶向嵌合体作为新兴的生物医学技术，以核酸分子作为嵌合体的特定组分，在疾病治疗和药物研发等方面展现出广泛的应用前景和潜在的临床价值。本综述主要介绍核酸驱动的溶酶体靶向嵌合体技术，包括其组成、优势，并重点介绍其主要应用。此外，本综述简要回顾了溶酶体靶向嵌合体的发展历程，使该技术的发展可以呈现出一个明确的时间线，同时指出当前溶酶体靶向嵌合体发展中的不足和挑战，为后续深度研发指明方向。最后，针对当前溶酶体靶向嵌合体技术的开发进展及发展方向，对该技术目前面临的挑战进行探讨、对其未来可能的发展方向进行展望。综合而言，核酸驱动的溶酶体靶向嵌合体技术为生物医学研究、药物开发以及临床治疗提供了新思路和新方法，可以通过进一步研究和优化实现更广泛的应用。

医疗 2026年03月10日 1 点赞 0 评论 55 浏览

新一代热疗技术: 纳米材料介导的微纳尺度热疗

摘要：经典的热疗技术存在一些局限性, 如适形性不佳、治疗范围有限以及复发率高等问题. 纳米材料介导的微纳尺度热疗是新一代热疗技术, 它利用纳米材料在病灶部位将外界物理场的能量转换为热能, 以实现治疗效果,具有高度适形、远程可控、可结合多模态诊疗等优势, 还可在肿瘤细胞内触发多种分子事件, 激活抗肿瘤免疫反应, 阻止肿瘤的复发和转移. 微纳尺度热疗不仅能毁伤目标细胞, 还可以调节细胞特定的生命活动, 特别是通过热敏离子通道调控神经系统是近年来应用的焦点. 本文回顾热疗技术的发展历程, 综述纳米材料介导的微纳尺度热疗作为新一代热疗技术的特点及其优势, 并具体阐述其在肿瘤治疗和神经调控两大领域的应用及前景.

医疗 2026年03月09日 1 点赞 0 评论 58 浏览