医用不锈钢研究新进展
摘要：医用不锈钢由于具有良好的综合性能以及成熟的生产加工工艺，已广泛应用于骨科、齿科、心血管介入等医疗领域，以及各类外科手术工具，但仍然存在一些临床问题，并面临着其他生物材料带来的挑战。发展新型医用不锈钢，进一步提高医用不锈钢的使用性能，具有重要的现实意义。本文简要介绍了作者团队近年来在高氮无镍不锈钢、抗菌不锈钢、抗支架内再狭窄不锈钢等新型医用不锈钢研究开发方面的重要进展，展现了其临床应用的潜力和前景。
多聚脱氧核糖核苷酸（PDRN）材料制备及其生物医药研究进展
摘要：生物材料是生物医学工程研究的关键要素之一，多聚脱氧核糖核苷酸（PDRN）是一类DNA衍生物，由于其具有组织修复、抗炎、促进伤口愈合、刺激血管生成、抗缺血损伤等多种药理活性，被广泛用于新的疗法和技术，以及开发人工生物替代系统等，用于支持、修复或替换受损的细胞、组织和器官等方面。本文综述了PDRN及其类似物的制备、生物医学应用、分子作用机制、载药体系等内容，且对PDRN在生物医学工程领域中存在的问题及未来发展潜能进行了探讨，为研究者们开发基于PDRN的新型技术与产品提供参考。
合成生物制造2025
摘要：本文对2023-2024年《生物工程学报》发表的合成生物制造相关的综述和研究论文进行了评述，内容涉及底盘细胞，基因(组)编辑，设施、工具和方法，生物传感器，蛋白质设计与改造，肽与蛋白质，酶的筛选、表达、表征和改造，生物催化，生物活性物，植物天然产物，微生物天然产物，微生物资源开发与生物农药，甾体化合物，氨基酸及衍生物，维生素及衍生物，核苷，糖、糖醇、寡糖、多糖和糖脂，有机酸和生物基材料单体，高聚物材料生物降解与生物可降解材料，肠道微生物、活菌药物与合成微生物组，微生物抗逆工程，木质纤维素的生物降解和转化利用，一碳生物技术，生物电子转移与生物氧化还原，生物环保，合成生物制造的风险和监管等26个方面的数百种技术和产品，以期为读者了解合成生物制造相关研发和产业化的最新进展情况提供参考。
微流控生物电阻抗传感检测芯片技术综述
摘要: 随着单细胞异质性研究的深入,细胞电学特性成为疾病诊断和精准医学的重要研究方向。微流控生物电阻抗传感检测芯片通过高精度测量细胞在电场中的阻抗变化,无需标记即可获取细胞尺寸、膜电容、细胞质电导率等细胞电学特性,显著提升了对细胞异质性的检测能力。相比传统方法,微流控生物电阻抗检测芯片技术具有高灵敏度、操作简便、无损检测等优势,在疾病早期诊断、药物筛选以及个性化治疗中展现出广泛的应用前景。文章首先阐述了该技术的基本原理与系统设计;接着分析了微流控通道与电极配置的优化进展,并讨论了其在细胞分类检测、药物评估等领域的应用;最后,分析了当前面临的技术挑战与未来发展趋势,并展望了其在精准医学和疾病早期诊断中的广泛应用前景。
新型水凝胶止血材料的研究进展
摘要：伤口的快速止血和愈合对于治疗意外事故出血具有重要意义。水凝胶作为一类极为亲水的多维网络结构凝胶,以其出色的流变性、粘附性和可注射性在止血材料方面极具应用优势,尤其在不规则创面和较深层伤口处有着其它形态材料不可替代的止血效果。天然多糖聚合物、蛋白质及合成类高分子聚合物等水凝胶因具备高吸水性、生物相容性、血细胞黏附性或激活凝血因子等功能在止血材料领域的应用受到广泛的关注,同时取得了较大的研究进展。对近年来各种水凝胶止血材料的制备和最新的应用研究成果进行全面综述,并对水凝胶止血材料的发展前景进行展望。
生物医用钛表面构建二氧化钛纳米管阵列传递抗菌药物的研究进展
摘要：二氧化钛纳米管（TiO2 NTs）作为一种新型表面改性材料，因其独特的纳米结构、高比表面积及优异的抗菌和药物缓释能力，已成为生物医用材料研究的热点。系统综述TiO2 NTs 的构建方法及其在抗菌领域的应用进展，重点分析纳米管在细菌感染控制中的作用及其对药物释放的调控机制。同时，探讨多种抗菌剂的分类及负载方法，包括物理吸附、层层自组装和溶液浸渍等技术，并分析封接技术在提升药物释放效率中的关键作用及影响因素。尽管TiO2 NTs 在抗菌性能和生物相容性方面展现出巨大潜力，其实际应用仍面临结构稳定性、药物释放精准度及长期安全性等挑战。未来研究应聚焦于优化纳米管设计、开发多功能复合材料并通过临床试验验证其长期效果，以进一步推动其在医学领域的广泛应用。
基于纳米材料的可控组装策略和刺激响应型传感机制用于恶性肿瘤的靶向精准治疗研究
摘要：近几十年来, 纳米材料在各个领域得到了广泛的应用, 基于纳米材料的诊疗探针为癌症精准治疗带来了巨大的前景和机遇. 近年来, 本课题组通过研究纳米材料的可控生长和组装策略, 构建了多种灵活的药物载体, 并发展新型的刺激响应型生物传感体系, 用于肿瘤的化疗、光动力治疗、光热治疗和基因治疗. 在化疗方面, 通过在上转换纳米颗粒、碳纳米管和Janus纳米粒子表面修饰DNA或RNA纳米结构构建复合药物载体, 或利用核酸自组装形成的三维(3D)纳米结构构建药物递送系统, 实现肿瘤的靶向治疗和药物的可控释放. 在光动力治疗方面,建立了基于上转换纳米颗粒的新型光动力纳米治疗剂, 它具有更高的能量传递效率和更多的活性氧的产量. 在光热治疗方面, 构建了多种新型复合纳米材料来提高光热转换能力. 最后, 还考察了纳米材料在肿瘤基因治疗方面的应用潜力. 综上, 本课题组基于纳米材料的可控生长和组装策略构建了多种诊疗探针, 构建了刺激响应型生物传感体系, 并验证了诊疗探针在恶性肿瘤靶向精准治疗中的应用潜力.
钛合金在骨科植入领域的研究进展
摘要：钛合金具有良好的生物相容性，同时相比传统植入物金属材料有较低的弹性模量，在生物环境下具有良好的抗腐蚀性能，这些优异的性能使钛合金作为医用植入物材料备受青睐。钛及钛合金作为医用植入物材料在临床中得到广泛应用。在不同的临床应用过程中，植入物材料常因金属的降解、与骨的生长融合、抗菌等因素，而对材料本身的性能有着不同的要求。因此，制备具有优异综合性能的钛合金材料以满足临床需求是科研工作者当前面临的重要问题。本文系统介绍了医用钛合金材料的结构、性能特点及目前在骨科应用方向的研究现状，在未来研究中，将通过改变元素组成、增加表面改性、优化生产工艺等方式，使钛合金材料能够以优异的综合性能更好地服务于人类。
生命健康领域中粒子加速器技术与应用发展研究
摘要：随着人口老龄化加剧、环境风险增加、疾病谱系变化，居民的重大慢性疾病发病率持续上升，亟需依托科技手段实现相关疾病的早筛早诊、精准治疗、有效干预；粒子加速器作为多学科交叉集成的重要装备，广泛嵌入放射诊断、放射治疗、放射性药物制备、辐照消毒等生命健康关键场景，开展功能拓展与系统集成的价值突出。本文系统梳理了粒子加速器的技术特征与5 类典型应用场景，总结了生命健康领域中粒子加速器的应用进展、前沿方向、发展策略以及技术、应用、政策维度面临的发展挑战，提出了诊断加速器的自主化与智能化、治疗加速器的国产替代、核药加速器的集成部署、以粒子加速器为核心的医疗产业平台等重点发展任务。可在构建闭环式政策协同机制、开展核心环节突破与系统集成、提升注册效率与医保适配性、培育协同创新生态并提升社会接受度等方面采取行动，精准推进生命健康领域中粒子加速器的技术攻关与应用拓展，增强我国高端医疗装备自主化发展能力。
3D 打印生物陶瓷人工骨支架的研究进展
摘要：生物陶瓷骨支架是继金属骨支架之后，较为理想的人工骨缺损修复材料。由于骨缺损形状各异，增材制造技术与生物陶瓷的结合，为骨支架的制备提供了个性化、定制化、成型复杂型体的可能。目前，陶瓷人工骨的增材制造技术展现出了巨大应用前景，但仍面临着力学强度不高、生物性功能单一的问题。为此，本文从提高骨支架的力学性能、拓展其生物性功能的角度出发，归纳分析了浆料/粉体体系、脱脂烧结工艺、材料复合、结构设计对支架力学性能的影响，从药物释放、治疗肿瘤两个方面总结了多生物功能支架的研究进展，并介绍了增材制造陶瓷骨支架在生物体内的研究现状。最后，对增材制造生物陶瓷人工骨的发展进行了展望。
