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可遗传功能微生物活体智能生物医用材料：设计策略、集成技术及医学应用

可遗传功能微生物活体智能生物医用材料：设计策略、集成技术及医学应用

摘要：随着微生物科学、合成生物学和材料化学的快速发展，微生物活体智能医用材料作为一种新型可持续智能材料，已成为生物医学领域的研究热点。本文基于第391期双清论坛“面向未来的智能材料物质科学”会议内容，对我国在微生物活体智能生物医用材料的设计、集成及应用研究方面的国家重大需求进行了总结。本文回顾了基于合成生物学与材料化学的微生物活体智能材料的设计策略，探讨了单细胞与多细胞协同设计方法，并总结了当前面临的主要挑战。最后，提出了该领域未来5~10年内亟需解决的科学问题和核心技术，并展望了微生物活体智能材料在精准医疗和智能药物递送等领域的发展方向。
医疗 2026年04月09日
基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统研究

基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统研究

摘要: 基于脑机接口和虚拟现实技术在康复医学中的巨大应用潜力，以及目前手部康复系统中存在的若干问题，本研究提出一种基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统。与传统康复外骨骼相比，该软康复系统适配不同脑卒中患者手部，允许手和手指在非驱动方向上运动，重量轻、便于携带、透气性强、安全性高。在脑机接口( brain computer interface，BCI) 和虚拟现实环境帮助下，系统可以协助患者主动完成康复训练任务，并通过特定游戏任务，为患者提供运动感觉和本体感觉反馈，在康复过程中提高患者大脑可塑性，改善运动神经功能重塑。相关实验结果说明，本研究系统结构稳定、性能可靠，脑电信号分析准确率满足系统要求，脑机接口与虚拟现实的结合可以有效激活相对应脑区，为脑功能重塑与脑神经重建奠定了理论基础。
医疗 2024年11月05日
核酸驱动蛋白质降解：溶酶体靶向降解技术前沿

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
生物医药用单原子催化剂的限域载体及其调控机制

生物医药用单原子催化剂的限域载体及其调控机制

摘要：自2011年由我国科学家提出“单原子催化”概念以来, 单原子催化剂在能源、环境以及生物医药领域显示出巨大的应用潜力. 相比于纳米粒子或纳米团簇, 单原子催化剂具有最大化的原子利用率、独特的电子结构以及增强的催化活性/选择性等优势. 尤其在生物医药领域, 金属基单原子催化剂具有一个显著优势, 即在复杂的生理环境下不会产生由大量金属离子聚集引发的生物毒性. 本文将评述近年来国内外研究者在生物医药用单原子催化剂的限域载体类型、性能调控机制及其在生物医药领域应用方面的最新研究进展. 首先, 着重介绍单原子催化剂的限域载体类型和催化性能调控机制. 然后, 通过具体实例阐明单原子催化剂在各种重大疾病诊疗以及生物传感等方面的研究进展. 最后, 展望生物医药用单原子催化剂的发展和面临的挑战. 本文旨在加深人们对单原子催化剂的调控机制以及生物学效应的理解, 并推动单原子纳米医学的发展.
医疗 2026年02月04日
面向穿戴或植入式临床应用的ssDNAGFET纳米生物传感器发展现状

面向穿戴或植入式临床应用的ssDNAGFET纳米生物传感器发展现状

摘要：单链DNA探针-石墨烯场效应管（ssDNA-GFET）纳米生物传感器在可穿戴或可植入式临床应用领域有着广泛前景。介绍了现有ssDNA-GFET的应用、标志物检测性能提升方法、真实人体样本溶液中标志物检测，以及面向可穿戴或可植入式临床应用的柔性化研发现状，总结了ssDNA-GFET在投入实际可穿戴或可植入式临床应用前有待解决的问题。
医疗 2024年05月15日
无机金属异质结半导体在肿瘤治疗中的应用研究

无机金属异质结半导体在肿瘤治疗中的应用研究

摘要：随着对半导体催化机制的不断研究，发现半导体材料在光/声刺激下会发生催化反应，从而产生活性氧。因此，近年来半导体材料被广泛研究用于肿瘤治疗。基于不同激发源，用半导体材料催化治疗主要分为光催化治疗和声催化治疗，其中异质结半导体材料与单纯的半导体材料相比，因其特殊的电子转移方式，在肿瘤催化治疗中表现出更好的疗效。通过分析异质结材料的催化机制，将近年来设计合成的多种无机金属异质结分为4 类，同时详细讨论了不同异质结材料在光/声催化治疗领域的研究和发展。希望从异质结催化增强的机制出发，为用于高效肿瘤治疗无机金属异质结材料的设计提供新的思路。
医疗 2024年07月19日
可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究进展

可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究进展

摘要：随着可穿戴技术的迅速发展，可印刷柔性传感器作为一种创新的传感器制备方法，已在人体健康监测领域取得了显著的研究进展。本文综述了可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究现状，从印刷方式、传感机制以及材料性质等角度出发，并结合可印刷柔性传感器的灵敏度、稳定性、重现性等方面对目前的可印刷柔性传感器展开了系统的总结。最后，进一步讨论了可印刷柔性传感器在新型可穿戴电子设备和人体疾病防控等领域的应用，并展望了可印刷柔性传感器在实际应用和发展过程中面临的一些挑战。
医疗 2026年01月29日
功能肽合成和挖掘策略研究进展

功能肽合成和挖掘策略研究进展

摘要：功能肽是由2～50个氨基酸组成的短链肽，近年来因其特异性强、作用迅速及副作用低而成为开发新药和功能原料的重要研究热点。首先，本文梳理了功能肽的分类、作用机制及应用场景，总结了不同类型功能肽的特点和在生物医药、食品科学及化妆品等领域的应用。接着，针对功能肽的合成方法，探讨了化学合成与生物合成的最新进展，比较了这两种制备工艺的优缺点以及各自的适用场景。在功能肽挖掘策略方面，本文综述了噬菌体表面展示技术、机器学习算法、分子对接技术及人工智能技术等方面的最新研究，这些技术在功能肽的筛选和设计中展现出重要潜力，提升了研究的效率与准确性。展望未来，功能肽的研究将面临新的挑战与机遇。如何改进合成工艺以提高效率，如何通过结构修饰提高功能肽稳定性，以及如何利用计算机辅助优化和人工智能设计多功能肽，将成为重要的研究方向。同时，加强功能肽的安全性和有效性的评估能进一步提升功能肽的应用潜力。
医疗 2026年08月11日
医用镍钛管永久变形量影响因素的研究

医用镍钛管永久变形量影响因素的研究

摘要：使用医用镍钛管制备拉伸试样，研究了时效温度、时效时间、循环加载次数、应变和加载速率对医用镍钛材料永久变形量的影响。结果表明：随着时效温度的升高，试样的永久变形量先增大后减小；随着时效时间的延长，试样的永久变形量增大；460℃时效30min时，试样的永久变形量增加到3.350%；随着加载次数的增加，累积永久变形量逐渐增大，直至一定次数后趋于稳定；当应变不超过8%时，永久变形量较小（
医疗 2024年07月18日
深度学习在生物医学领域中的应用简介

深度学习在生物医学领域中的应用简介

摘要：深度学习是人工智能领域中的一种新兴技术, 已在生物医学科学领域展现出巨大的潜力. 本文总结了深度学习的算法、原理和应用. 深度学习模型包含多个层次, 能够从数据中进行分层特征学习. 与传统的机器学习相比, 深度学习在自动特征提取、抗噪声能力、泛化能力和多功能性方面具有优势. 深度学习已成功应用于基因组学、转录组学、蛋白质组学、药物发现和疾病生物学等多个生物医学领域的问题中. 然而, 深度学习模型的可解释性还不足, 并在多模态数据集成方面面临挑战. 解决模型可解释性并将生物学知识集成的限制将加速深度学习技术转化为临床实践. 总的来说, 深度学习正在通过从大型生物医学数据中获取新的见解, 并改变生物医学研究和转化领域. 网络架构、可解释性和训练方法的持续进步将进一步释放深度学习推进人类健康发展的巨大潜力.
医疗 2026年02月28日