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抗冻型丝蛋白胶黏剂的设计与制备

抗冻型丝蛋白胶黏剂的设计与制备

摘要：为应对传统化学黏合剂因环境污染和潜在健康风险所带来的挑战，本研究在成功制备一款天然桑蚕丝蛋白和单宁酸复合胶黏剂的同时，很好地解决了传统黏合剂在低温环境下无法工作或性能不佳等问题. 通过在丝蛋白中引入与其有强相互作用的单宁酸，抑制了丝蛋白由无规卷曲构象向β-折叠构象的转变，进而保障了此复合胶黏剂的强黏附力. 在优化丝蛋白与单宁酸复合物配比的基础上，选用乙二醇和水二元溶剂体系，不仅有效提升了此生物基胶黏剂溶解性能和对各种基体黏结的普适性，并且显著降低了其冻结点，赋予了其相应的抗冻性能. 实验结果证实，此生物基胶黏剂在从−20 ℃到室温范围内均展现出超越传统商用化学黏合剂和其他生物基黏合剂的黏附能力. 因此，所研发的抗冻型丝蛋白生物基胶黏剂，以其环保性、生物降解性及在低温条件下出色的黏结性能，在包装、生物医疗及环境保护等领域中具有很好的应用前景.
医疗 2025年12月01日
生物材料在多尺度力治疗学中应用的2022年度研究进展

生物材料在多尺度力治疗学中应用的2022年度研究进展

摘要：随着对生物力学与力学生物学机制理解的深入,力学如何应用于疾病治疗受到越来越多的关注,由此产生了力治疗学这一新兴领域。生物材料与力治疗学的结合,为疾病的力学治疗提供了多样化的干预途径与丰富的技术手段。本文结合2022 年度生物材料在力治疗学中应用的最新进展,着眼于多尺度的力治疗途径分析,从器官与组织、微组织、细胞与亚细胞和分子4 个尺度,探讨生物材料如何服务于力治疗学应用,以期助力多学科交叉研究发展、推动力治疗研究的转化与应用。
医疗 2024年01月10日
环状多肽在药物研发方面的进展

环状多肽在药物研发方面的进展

摘要：环肽分子因其稳定性、膜通透性和高亲和力等独特优势, 已成为多肽药物市场的重要组成部分, 在新药研发领域展现出广泛的应用潜力. 近年来, 为满足新药研发中高通量筛选的需求, 并针对环肽药物中多样的成环方式、修饰策略和非天然氨基酸引入等特点, 一系列新型合成方法被开发出来. 同时, 适用于环肽体系的计算方法也日趋完善, 显著提升了环肽药物的开发效率并拓展了化学空间. 本文系统综述了: (1) 具有代表性的环肽合成方法研究进展; (2) 新兴的计算设计方法, 包括不同结构单元和成环方式的稳定构象预测与从头生成方法、构象系综预测方法以及环肽成药性质相关数据集和预测工具的发展情况; (3) 结合计算与实验工具研发环肽药物分子的典型案例, 如单稳定构象环肽和透膜环肽的设计等. 最后, 本文展望了机器学习技术在环肽药物发现中可能的应用前景.
医疗 2026年06月17日
石墨烯柔性生物传感技术与可穿戴式精准医疗健康监护应用

石墨烯柔性生物传感技术与可穿戴式精准医疗健康监护应用

摘要：可穿戴柔性电子技术是医疗健康监测，尤其是心血管疾病监测的重要发展方向之一。脉搏波是评估心血管健康的重要信息来源，但它属于非平稳弱信号，对检测端的灵敏度与稳定性具有较高要求。本文从解决可穿戴健康监测的柔性传感关键技术问题出发，设计并开发了具有多级分支微结构的石墨烯柔性压力传感器，显著提高了对脉搏波的传感性能，并构建了可穿戴柔性传感脉搏波健康监测系统，建立了基于单点桡动脉脉搏波和Transformer架构的类感知无袖带血压监测算法，对人体收缩压和舒张压的预测误差分别为0.7±10.5mmHg 和0.5±6.1mmHg。本工作可以为心血管健康动态监测系统与应用研究、可穿戴式精准医疗健康监护提供重要技术支持。
医疗 2024年04月10日
医用镁合金性能及其合金化改善途径研究进展

医用镁合金性能及其合金化改善途径研究进展

摘要：医用镁合金耐腐蚀性能和强度相较于传统医用金属材料较差，严重限制了其在医疗器械领域中的应用。研究表明，合金化可以显著改善医用镁合金的性能，但是由于不同合金元素的加入对镁合金力学性能、耐腐蚀性能和生物相容性的影响不同，并且元素对合金的改善效果也存在差异。因此，研究不同元素的添加对医用镁合金性能影响具有重要的意义。本文首先综述了近年来对镁基合金力学性能、腐蚀降解性能及其生物相容性的综合研究，其次分析了镁基合金在添加了不同合金元素下的性能差异，并针对合金化后医用镁基合金材料的局限性，提出了未来发展建议，期望为今后的临床应用提供宝贵经验。
医疗 2025年06月03日
药物潜在靶标识别与药物设计方法研究

药物潜在靶标识别与药物设计方法研究

摘要：药物靶标识别与验证是新药研发的首要环节, 其关键挑战在于筛选出同时满足疾病机制关联性、结构可靶向性及成药潜力的生物分子靶标. 通过早期且全面的靶标验证, 可明确建立靶点调控与疾病治疗效应的因果关系. 基于对靶标三维结构及功能特征的深度解析, 结合理性药物设计策略, 能够高效发现和优化与靶标特异性结合的活性化合物, 显著缩短药物发现周期并降低研发成本. 在复杂疾病治疗领域, 靶标发现技术与药物设计方法的协同应用, 不仅提升了药物的靶向性和治疗效力, 更推动了医药研发范式从“广谱治疗”向“精准干预”的转型.本文系统总结本课题组近二十年在靶标识别、药物设计以及人工智能药学等方法和平台上的发展及原创新药研究进展, 并基于当前研究态势, 深入探讨药物设计领域亟待解决的关键科学问题, 进而对未来发展趋势与挑战提出展望.
医疗 2026年06月10日
可降解镁合金医疗器械的研发现状

可降解镁合金医疗器械的研发现状

摘要：相对于传统医用金属材料，镁及其合金具有低密度、高比强度和比刚度以及与人体密质骨相近的弹性模量。这类新型医用金属材料的应用使人们摒弃了通常将医用金属作为生物惰性材料使用的传统思想，而巧妙地利用镁及其合金在人体环境中可发生腐蚀（降解）的特性，以可控方式实现其植入物在体内的修复功能，并逐渐降解直至最终消失。本文综述了目前文献报道的各种可降解镁合金医疗器械及其相关在体试验结果，指出其优势与不足，并对其未来发展前景进行了展望。
医疗 2024年01月22日
近红外脑功能成像技术发展及应用趋势

近红外脑功能成像技术发展及应用趋势

摘要：近红外脑功能成像（fNIRS）作为一种新兴的无创神经影像技术，凭借良好的便携性、抗运动/电磁干扰能力，以及在时间分辨率与空间分辨率之间的优良平衡，为实现自然状态下高分辨脑观察提供了重要的技术平台。近年来，中国fNIRS 科研及产业发展蓬勃，不仅研制出自主知识产权的高端设备，逐步打破国外技术垄断，还极大推动了fNIRS 在临床的广泛应用。文章从技术与应用两个维度，综述了fNIRS 的发展现状，分析当前面临的问题与挑战，展望未来发展趋势，并从装备迭代升级、标准构建、脑机接口技术工程化和复合型人才培养4 个方面提出发展建议，以期推动该技术在中国脑科学研究和临床转化中的深度应用。
医疗 2026年07月21日
应对老龄化所致慢病的智能生物材料

应对老龄化所致慢病的智能生物材料

摘要：人口老龄化进程的不断加速直接导致骨质疏松和心血管疾病等慢性病高发, 对以组织修复材料为核心的临床治疗方法提出了巨大挑战. 本综述通过回顾生物材料的发展历程, 总结归纳了各阶段生物材料的优劣势, 同时详细论述了老龄化病损组织修复所面临的组织功能和微环境稳态难以维持的难题, 最后基于此探讨如何结合人工智能、材料生物学、影像组学等新兴技术, 研发能感知生理病理微环境, 适时响应和主动调控生物学效应,并全周期适配病损组织修复进程的新一代“自适应”智能生物材料.
医疗 2025年05月26日