探索细胞的力学世界: 生物力学感受器与细胞响应

摘要：生物体通过感知环境并做出适应性反应来维持其生命活动, 细胞在此过程中展现出感知与响应微环境信号的能力. 除生物化学信号外, 生物力学信号作为微环境的重要组成部分, 近年来受到广泛关注, 对细胞功能及生物体稳态至关重要. 本文总结了微环境中的力学信号及其体外模拟重构方法, 文章详细讨论了生物力学感受器的分类, 包括酶介导型、转录因子响应型、离子通道型以及其他类型, 并探讨了它们在感知力学刺激和信号转导中的作用. 特别强调了细胞核在力学信号感受和传递中的重要作用, 以及新型研究工具和技术在模拟体内力学环境中的应用前景. 最后, 文章展望了生物力学感受器研究的发展趋势, 指出了深入理解生物力学感知机制对于疾病治疗和组织工程的重要意义.

医疗 2026年01月13日 1 点赞 0 评论 110 浏览

RNA荧光成像工具的开发与应用

摘要：细胞内RNA种类繁多且功能复杂. 开发适用于细胞及活体水平的RNA原位成像工具, 对于揭示RNA的时空分布及其在生理和病理过程中的作用至关重要. 本文回顾RNA荧光成像工具的发展历程, 系统综述基于原位杂交、RNA-蛋白质相互作用系统、荧光RNA及非遗传编码RNA荧光探针的成像方法, 并总结RNA成像技术的最新发展趋势. 此外, 本文针对RNA成像工具在跨尺度生命系统中的应用前景进行探讨. 期望本综述能为RNA荧光成像工具的开发及其在生物学研究中的应用提供有益参考.

医疗 2026年02月26日 1 点赞 0 评论 147 浏览

纳米非晶及其在生物医学中的应用

摘要：晶态合金在人类发展史上占据了数千年的历史，不过近年来，非晶合金由于具有更高的强度、韧性、耐腐蚀性、耐磨性和生物兼容性在生物医学工程领域展现出更广阔的应用前景。然而，由于非晶合金处于亚稳态，热稳定性较差，而纳米结构的引入可以通过原子弛豫降低界面自由能，增强非晶材料的热稳定性，同时可以提高表面与细胞的有效接触面积，增强其生物相容性。因此，纳米结构与非晶材料的结合是解决块体非晶合金（BMG）应用局限性的一种有效方法。综述了BMG和纳米非晶（NG）的特点及其在生物医学中的应用，介绍了NG的优越性能以及主要制备方法，并将合金、BMG和NG在生物医学中的应用做了简单比较，展示了NG在生物医学一些特别领域的独特应用和光明前景。此外，就NG目前遇到的困难挑战和未来发展方向进行了展望。

医疗 2024年06月06日 1 点赞 0 评论 234 浏览

金属基纳米药物及其免疫调控效应

摘要:金属基纳米材料在生物医学领域中具有重要的应用前景, 对肿瘤、细菌感染、流行病、炎症等疾病的防治和诊断至关重要. 随着金属免疫学逐渐受到广泛关注, 为了充分发挥金属基纳米药物的免疫调控作用, 需对其相关机制进行系统性的深入研究. 本文基于金属基纳米药物独特的生物学效应, 综述了其在免疫调控中的应用, 主要包括以下几个方面: (1) 免疫调节性金属基纳米药物的组成及其在各种疾病防治中的应用; (2) 金属基纳米药物介导免疫应答的机制; (3) 金属基纳米药物与生物系统相互作用及其分析方法. 在此,我们分别从金属基纳米药物介导先天免疫信号转导、调控适应性免疫应答和诱导黏膜免疫反应三个方面详细阐述了这些金属基纳米药物与主要免疫系统组分的作用. 此外, 我们还特别关注了金属基纳米药物在免疫调节过程中与生物分子、细胞器、细胞和组织之间的相互作用, 并总结了相关的分析方法. 最后, 我们对金属基纳米药物在免疫调控应用研究中的不足进行了讨论和展望, 并对其在免疫调控和临床转化中面临的挑战以及该领域的未来发展趋势进行了讨论.

医疗 2026年01月07日 1 点赞 0 评论 135 浏览

脑成像研究中先进成像技术的应用

摘要：大脑中复杂的神经元连接使信息的接收和传递得以实现，绘制脑连接图谱对于探索大脑功能机制等具有重要意义，而成像技术的发展为神经科学的研究带来了强有力的支持。当前，磁共振成像、光学成像、电子显微成像以及同步辐射X 射线断层扫描成像相结合，实现了不同尺度的神经网络连接图谱的绘制。介绍磁共振成像、光学成像、电子显微成像以及同步辐射X 射线断层扫描成像方法在脑成像研究中的重要应用实例，讨论同步辐射X 射线断层扫描成像应用于未来脑成像研究的优势及可行性。

医疗 2026年02月15日 1 点赞 0 评论 68 浏览

磁性功能支架用于骨组织工程的研究进展

摘要:支架引导再生在创伤、肿瘤、切除等引起的严重骨缺损的治疗和修复中起着至关重要的作用。目前发展的磁性功能支架已被证明自身或者结合外部磁场可以影响细胞代谢行为，通过磁性环境来促进骨组织再生。特别是其结合外部磁场的作用，可以有效远程控制药物释放和激活细胞表面通道，介导一系列成骨相关通路，诱导细胞分化，促进组织生长、骨缺损再生等反应。同样，磁性支架在热疗、磁共振成像、靶向递送等方面也有着广泛的应用潜能。磁性支架可提高骨组织工程效率，为骨缺损的修复提供了一定保障。本文综述了磁性支架的复合、制备技术、促进骨再生的机制，以及磁场和磁性支架的协同功能，并总结了几种磁性功能支架在骨组织修复工程领域中的研究及应用。

医疗 2024年05月28日 1 点赞 0 评论 191 浏览

基于壳聚糖的纳米药物在脑部疾病治疗中的应用

摘要：血脑屏障作为中枢神经系统和外周血液循环之间的生理屏障, 严格阻挡微生物、毒素、炎症因子和抗体等异物通过血液循环进入大脑, 充当大的“安全卫士”, 对维持中枢神经系统正常生理状态具有重要的生物学意义.然而, 血脑屏障的存在也限制了小分子药物、大分子物质等治疗性药物的通过, 阻碍了脑部疾病的治疗. 研究发现,纳米材料因具有尺寸小、比表面积大、易于修饰等独特优势, 容易透过血脑屏障, 常被应用于脑部药物递送. 壳聚糖作为最常见的多糖聚合物, 具有生物可降解性、生物相容性、低免疫原性、无毒、黏膜黏附性等生物学特性,常被用来作为纳米药物递送载体. 然而, 壳聚糖不溶于水和大多数有机溶剂, 限制了其应用范围. 对壳聚糖进行磷酸化、羧甲基化、季铵化等不同修饰, 不仅可以改变其溶解性, 还赋予其止血、抗菌等新性能, 进而扩展了其应用范围. 本文主要综述了基于壳聚糖及其衍生物的纳米载体在神经胶质瘤、阿尔茨海默病、帕金森综合征、缺血性脑中风、创伤性脑损伤疾病治疗中的应用, 为脑部疾病治疗的药物递送方案提供了思路.

医疗 2026年02月11日 1 点赞 0 评论 84 浏览

柔性压电复合材料的医学应用

摘要：内源性电场广泛存在于生物体中, 与组织重塑和生长密切相关。目前, 电刺激疗法已被用于治疗颈椎病和风湿性关节炎等. 然而, 笨重的电子设备为患者带来不便, 限制了电刺激在生物医学中的应用。柔性压电复合材料可以实现快速的力电转换, 是自供电电子设备的理想材料. 此外, 压电材料能够实现原位电刺激, 促进组织再生。为了促进对柔性压电复合材料在医学领域的进一步应用, 本文综述了柔性压电复合材料的相关内容。首先, 归纳了柔性压电复合材料的材料构成, 并对增强压电特性的途径和机理进行总结; 然后, 简要介绍了常用的制备工艺和生物医学领域的应用; 最后, 总结了柔性压电复合材料在医学应用的前景, 并对未来发展进行了展望。

医疗 2024年05月17日 1 点赞 0 评论 279 浏览

骨科用钛合金表面改性技术与生物相容性研究进展

摘要: 钛合金因其优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性，在骨科修复领域得到广泛应用。对国内外骨科用钛合金表面涂层制造技术及其相容性的研究进展进行了总结，重点介绍了等离子喷涂、阳极氧化、热氧化、微弧氧化等处理方法的最新进展，并对钛合金表面涂层种类及组织相容性、血液相容性、力学相容性等进行了分析。

医疗 2024年07月24日 1 点赞 0 评论 226 浏览

基于外泌体纳米材料的医学研究进展与前景展望

摘要：外泌体(exosome)是活细胞膜脱落或分泌的双层膜结构纳米级囊泡, 其直径范围介于30~150 nm, 并广泛分布于多种体液之中. 外泌体携带有亲代细胞的多种生物活性分子, 并具备介导细胞间通讯的功能, 因此其在信号传导、药物传递、再生医学、疾病预防、诊断及治疗等多个领域显示出巨大的应用潜力. 随着纳米技术的迅猛发展,基于外泌体的纳米材料构建应运而生, 并在应用方面取得了显著的进展. 外泌体纳米材料的应用前景极为广阔, 预期将为医学发展和人类健康领域作出更大的贡献. 本文对当前外泌体纳米材料在医学领域的最新研究进展进行了综述, 重点探讨了其在疾病预防、监测、诊断及治疗等方面的应用, 并对当前研究的热点问题与争议进行了分析,同时对这一领域未来的发展趋势进行展望.

医疗 2026年02月06日 1 点赞 0 评论 144 浏览