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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
医用手术电极抗粘连材料的研究进展

医用手术电极抗粘连材料的研究进展

摘要：电外科手术器械( 高频电刀、离子刀等) 是实现微创手术的一种重要器械，具有切割速度快、渗血少等诸多优点。然而，在使用过程中电极表面会产生高温导致血液和组织中的体液汽化，造成血液和软组织粘附，形成焦痂，从而严重影响手术的效果。医用手术电极抗粘连材料凭借其独特的抗组织粘附、疏血和抑菌等功能，在外科和微创手术等医疗领域展现出重要的研究和应用价值。本文对医用手术电极抗粘连材料的研究进展进行了系统综述。首先，分析了电极表面粘附行为及粘附机制。其次，总结了医用电极实现抗粘连性能的方法，重点介绍了当前医用手术电极表面涂覆抗粘连涂层、设计电极表面微观结构以及使用具有抗粘连性能的材料这三种方法的研究进展。通过对现有研究的分析，深入探讨了各方法的基本原理和技术进展。最后，针对医用电极抗粘连材料的发展现状和存在的问题进行分析并提出了展望，为后续医用抗粘连材料的研究提供借鉴和指导。
医疗 2026年04月01日
下肢外骨骼康复机器人的分类及其应用现状

下肢外骨骼康复机器人的分类及其应用现状

摘要：下肢外骨骼康复机器人应用于下肢运动功能障碍人群，使患者能够通过机器恢复或改善行走和运动能力。但是，基于不同疾病，患者所需求的功能是不同的，比如肌力不足的患者需要增强助力，脊髓损伤患者需要运动代偿，步态异常患者需要步态矫正，脑卒中患者需要神经康复。为了设计对疾病更有针对性的下肢外骨骼康复机器人，本文根据各类下肢功能障碍的特点与康复需求，按照设备所提供的主要功能，对现有的下肢外骨骼康复机器人进行汇总和分析比较，总结现有设备的功能与疾病的相关性，为研究设计新型下肢外骨骼康复机器人提供一定参考。
医疗 2024年10月23日
挤出成形3D打印仿生骨植入钛合金支架制备工艺及性能研究

挤出成形3D打印仿生骨植入钛合金支架制备工艺及性能研究

摘要：采用万能试验机和扫描电子显微镜研究了挤出成形3D打印Ti6Al4V钛合金支架的制备工艺、力学性能及微观结构，介绍了采用聚乙烯醇（PVA）水凝胶制备钛合金支架的方法，研究了浆料PVA含量、脱脂温度和烧结温度对制备工艺的影响规律，分析了钛合金支架孔隙率与力学性能的关系。结果表明：采用PVA 水凝胶制备钛合金支架可以获得分布均匀且高度互联的多孔结构，当浆料PVA 质量分数为15%，脱脂温度和烧结温度分别设定为360℃和1300℃时，制备工艺最佳。孔隙率为59.8% 的钛合金支架表现出与人体骨骼相匹配的力学性能，可避免应力遮蔽效应。
医疗 2025年01月07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