碳基纳米酶在疾病治疗及预防中的应用

摘要：碳基纳米模拟酶（CNEs）作为新一代仿生类酶催化材料，凭借其过氧化物酶/氧化酶等多酶活性特征，在检测分析、环境修复及生物医学领域展现出重要应用价值。相较于天然酶，CNEs具备制备便捷、成本低廉、稳定性优异等优势，且催化活性还可通过结构调控实现精准适配，因而被视为极具潜力的酶替代材料。基于近五年的研究进展，本文梳理了CNEs的构效关系，阐明其活性位点分布与电子结构对催化性能的调控机制。探讨了杂原子掺杂、二次化学改性及环境影响因素等策略对CNEs酶活性的影响，归纳了酶活性增强/改性的有效路径。进一步结合酶活性特异性，综述了其在疾病靶向治疗与预防干预中的应用案例。文末对CNEs提出了新型结构设计与智能响应体系构建的未来研究展望，旨在拓展其在精准医疗和公共卫生领域的应用边界，为解决全球性健康问题提供创新思路与策略。

医疗 2026年06月01日 1 点赞 0 评论 190 浏览

纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像与肿瘤治疗中的研究进展

摘要：长余辉发光材料是一种能储存外界激发光能量、在激发光停止激发后仍能持续发光的材料。由于其长余辉寿命、无需原位激发、无组织背景信号干扰和高信噪比等优点，纳米长余辉发光材料广泛应用于生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗领域。本文综述了近年来纳米长余辉发光材料在生物医学检测、生物成像和肿瘤治疗（化疗、光热治疗、光动力治疗和免疫治疗）方面的应用进展，并进一步探讨了其在生物医学应用中所面临的挑战，对其未来的发展趋势也进行了展望。

医疗 2025年02月08日 1 点赞 0 评论 437 浏览

人工心脏泵用磁悬浮轴承拓扑优化及性能仿真分析

摘要：采用接触式轴承的传统人工心脏存在溶血高和血栓发生率高的问题，利用磁悬浮轴承无磨损、无需润滑的优势设计了一种结构紧凑、能耗低的单自由度可控型磁悬浮轴承。该磁悬浮轴承包括内周和外周布置的排斥型永磁铁对（被动控制）、悬浮控制用线圈（主动控制）和电动机。利用有限元软件对径向被动、轴向主动控制部分进行结构参数设计，并通过仿真分析评价系统的性能。结果表明，转子的径向位移刚度系数为16.76 N/mm，轴向位移刚度系数为41.42 N/mm，轴向电流刚度系数为0.009 3 N/A，计算得到转子的径向恢复力为16 N左右，轴向恢复力为20 N左右，可以实现径向被动控制和轴向主动控制，满足转子的五自由度稳定悬浮要求。

医疗 2026年04月22日 1 点赞 0 评论 131 浏览

基于复杂天然产物的半合成抗生素工艺化学研究进展

摘要：发现新的抗生素药物是应对细菌和真菌耐药性问题的关键手段, 而基于现有抗生素开发新型抗生素已被证明是一条有效途径. 目前, 临床上或临床试验阶段的抗生素大多是半合成药物, 即通过对天然抗生素进行修饰来解决毒性或耐药性等问题. 天然抗生素产物的复杂性和稳定性使得半合成抗生素的药物化学开发面临较高难度, 而其后续的合成工艺则更具挑战. 这类工艺化学不仅需要解决化学、区域和立体选择性的转化难题, 还需克服分离纯化等技术障碍.在抗生素发展的百年历程中, 化学家们已经发展了许多经典的抗生素化学合成工艺, 如四环素化学和大环内酯化学等.重点介绍了这些经典的抗生素半合成工艺, 从化学合成挑战、原研工艺与改进工艺以及可能的工艺优化等方面进行详细阐述.

医疗 2026年05月21日 1 点赞 0 评论 271 浏览

无缺血器官技术移植研究进展

摘要：近年来，加入移植等待名单的患者数量逐年升高，但由于供体缺乏，因此扩展标准供体（ECD）器官的利用率逐年增高。从改善病人预后、改变肝内代谢，同时避免缺血-再灌注损伤（IRI），实现肝脏活性评估并提高移植物利用率3个方面，总结了无缺血器官移植（IFOT）技术进展，展望了无缺血器官移植的发展前景。无缺血器官移植技术在未来可能会改变器官移植的方式，技术创新和可移动机器灌注设备开发使用将助推该技术的进一步发展。

医疗 2025年01月26日 1 点赞 0 评论 278 浏览

生物基可降解聚合物在生物医学领域的应用及研究进展

摘要：聚合物科学和工业的发展使得人们更加关注环境友好的材料，以减轻传统石油基塑料对环境的影响。生物基聚合物是具有良好可持续性、生物相容性和可降解性的材料，在食品包装、农业、纺织等领域表现出巨大的应用潜力，并在生物医药领域中具有独特的优势。综述了常见的生物基可降解聚合物（多糖、蛋白质、合成聚合物如脂肪族聚酯等）的获取方式、结构、性质特点及其在生物医学领域中的最新研究进展，分析了它们目前存在的缺陷，并对未来的发展趋势进行了展望。

医疗 2025年03月20日 1 点赞 0 评论 263 浏览

MXene基纳米酶在疾病诊疗中的研究进展

摘要：MXene是一种具有独特物理化学性质的新型2D层状材料，在催化、传感、储能以及疾病诊疗等领域具有广阔的应用前景。随着纳米技术发展和探索的深入，MXene纳米酶的特性被发现并得到快速发展，尤其在疾病的诊疗中展现出显著优势和巨大应用潜力，有望为该领域的科技进步和产业发展带来新的突破。本文总结了MXene纳米酶在疾病诊疗中的研究进展。首先介绍了MXene的制备方法、表面改性以及类酶活性；其次重点阐述了MXene基纳米酶在生物传感、生物成像、抗菌、癌症治疗以及其他疾病的诊疗等方面的应用。最后总结讨论了MXene纳米酶在疾病的诊疗中的研究现状、潜在应用以及未来发展面临的新挑战和新机遇。MXene纳米酶将会成为未来疾病诊断治疗的重要材料。

医疗 2026年05月15日 1 点赞 0 评论 217 浏览

晶体管生物传感:界面调控策略及生物医学应用

摘要：晶体管基生物传感是一种结合生物受体识别功能, 利用场效应晶体管器件(field-effect transistor, FET)作为信号放大和转导单元, 实现生物分子或小分子特异性检测的分析方法. FET生物传感器具备响应快、无标签、高灵敏、易操作和易集成等多重优势, 在疾病筛查和健康监测等生物医学领域展现出巨大的应用潜力. 本文总结了近十年在高性能FET生物传感器开发方面已取得的显著成果, 重点关注于FET电学分析平台的界面调控策略和生物医学应用. 首先, 我们讨论了传感元件、传感界面的调制以及识别元件的设计等界面工程改造策略. 进一步, 对FET电学分析平台在体外检测和生理环境实时监测方面的应用进行了全面总结. 最后, 深入探讨了FET电学分析平台在实际应用方面所面临的关键机遇和挑战, 旨在为高性能FET生物传感平台和生物电子器件的设计、开发和应用提供参考.

医疗 2025年01月21日 1 点赞 0 评论 365 浏览

智能蛋白质工程

摘要：蛋白质是生命活动的重要基础物质，在生物体内扮演着多种关键角色，包括构建细胞结构、参与代谢和能量转化、调节生理功能、提供免疫保护、传递信号等。蛋白质多样化的功能是通过其特定的氨基酸序列，以及相应的三维结构来实现的。蛋白质工程通过改变或设计蛋白质的序列与结构来实现特定的功能，从而扩展对蛋白质的理解，并为生物医学、生物材料、生物工程及其他领域的研究提供强大的工具和技术支持。近年来，随着算法的进步、大数据的积累，以及硬件计算能力的提升，人工智能技术得到了快速发展，并逐渐应用于蛋白质工程领域，形成了智能蛋白质工程。通过运用基因组、蛋白质组、蛋白质结构数据库等生物学大数据，以及在数据基础上建立各类先进的深度学习模型，智能蛋白质工程能够实现高效、精准、可预测的蛋白质设计和改造。本文主要侧重于智能蛋白质工程的四个方面，即结构设计、无骨架的序列设计、基于骨架的序列设计，以及其他辅助设计方法，总结了人工智能技术在这些领域取得的最新进展，并汇总了近年来采用智能蛋白质工程技术取得的实践成果。智能蛋白质工程作为一种新兴的技术和方法，展示了巨大的潜力和前景，为未来科学研究和技术创新带来深远的影响，并为解决全球性挑战提供新的解决方案和工具。

医疗 2025年03月10日 1 点赞 0 评论 246 浏览

纳米金刚石的制备方法及在生物医学领域的应用研究进展

摘要:纳米金刚石具有金刚石与纳米材料的双重特性,具有优异的物理化学性质。纳米金刚石作为材料及其衍生技术,已在生物医学的多个领域实现应用。本文综述了纳米金刚石的制备方法,详细讨论了纳米金刚石在生物成像与细胞追踪、超分辨率成像、药物递送、关节置换等领域的研究和应用实例。分析了纳米金刚石在生物医学领域应用的发展趋势和挑战。纳米金刚石在生物医学领域具有广阔的应用前景,关键是如何制备出结构精细、生物相容性好、粒度可控且分散性好的纳米金刚石。

医疗 2026年05月09日 1 点赞 0 评论 225 浏览