摘要： 激光作为一种高效、清洁热源，在材料表面改性中占有重要地位。激光表面处理可以调控材料表面组织结构和合金成分，改善材料的耐磨、耐腐蚀和抗菌等性能。钛及钛合金具有优异的力学性能、生物相容性和耐腐蚀性能，是人体硬组织的主要替代产品之一，在生物医用材料领域得到广泛应用。但钛及钛合金不具有抗菌性能，在植入过程中易发生细菌感染而造成植入手术失败，是目前钛合金骨科植入手术中亟待解决的问题。该文针对钛合金抗菌性差的问题，采用激光表面处理工艺，综述了激光表面合金化、激光表面织构和激光熔覆等激光表面改性技术改善钛合金抗菌性能的研究现状，阐明其抗菌机理，并对发展趋势进行展望，为激光技术提高钛合金抗菌性能的深入研究及应用提供理论基础及技术支撑。

摘要：阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是发病率最高的神经退行性疾病, 主要表现为记忆力下降, 认知功能缺陷, 目前尚无有效的治疗手段. 随着人口老龄化加剧, AD发病率逐年上升, 找到有效的AD药物刻不容缓. 对AD发病机理的研究中, Aβ假说是普遍接受的致病机制: 淀粉样蛋白(amyloid-β, Aβ)沉积产生神经毒性, 导致神经元死亡. 针对该致病机理设计的Aβ单抗药物的研发却很曲折, 在2023年7月, 美国食品药品监督管理局(U.S. Food and Drug Administration, FDA)批准上市抗Aβ的单克隆抗体Lecanemab, 在经过18个月的药物注射后, 与安慰剂组相比,治疗组患者大脑中Aβ沉积发生明显减少, 减缓疾病的进程. 与此同时, 另一个Aβ单抗Donanemab药物也表现出相似的治疗效果. 这不仅证明Aβ假说的正确性, 为大量的AD患者带来治疗的希望和曙光. 因此, 这两种药物被Science评为2023十大科学突破之一. 但是, 这两种药物仅对AD早期的病人有较好的治疗效果, 且药物的使用可能会带来脑出血(amyloid-related imaging abnormalities-hemorrhage, ARIA-H)、脑水肿(amyloid-related imaging abnormalitiesedema or effusions, ARIA-E)等副作用, 这些副作用在APOE ε4纯和患者出现的比例更高. 因此, 寻求更安全有效的治疗药物仍需更进一步研究.

摘要：纳米生物催化治疗是一种利用外源纳米催化剂在病变区域引发特定化学反应来实现疾病治疗的新兴治疗方式，因其具有高效性、高选择性和外物理场的可调控性，已成为生物医学领域的热点方向。近年来，外物理场（超声、光场、电场、磁场等） 调控的纳米生物催化受到了广泛关注。其中，磁场作为一种安全可控且无组织穿透深度限制的外源性刺激方法，已应用于临床磁热疗与磁共振成像，近年来在催化治疗领域也展现出广阔的前景。本文重点综述了磁性材料在磁场作用下产生的三种物理效应（磁热、磁力、磁电），以及基于这些物理效应调控纳米生物催化的研究现状，并对未来发展方向进行了展望。

摘要：由于抗生素的普遍使用和滥用，细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战，已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中，氧化石墨烯因其特殊的形貌尺寸和物理化学特性而具有多元化的抗菌能力。此外，氧化石墨烯具有超高比表面积、良好的电子传导能力和丰富的表面含氧官能团，是与其他材料复合构建多功能抗菌材料的理想平台，可产生协同抗菌作用。综述了氧化石墨烯及氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料研究进展，列举了近年来报道的氧化石墨烯抗菌机制研究进展和存在的挑战，以及常见的氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料的最新发展，分析氧化石墨烯在不同材料中对协同抗菌性能起到的关键作用，为开发更高效的氧化石墨烯抗菌纳米材料提供新的思路。

摘要：骨组织模型的精确3D打印对骨科手术前进行手术方案规划、术中定位和术后评估手术效果均有不可替代的作用。然而，打印等比例的、与患者完全匹配的、精确的骨组织模型涉及术前CT影像扫描、3D建模、3D打印及打印后处理一系列流程。其中，对于3D打印前的重建，CT扫描图像序列的选择直接影响打印模型的质量。通过比较骨窗序列和标准序列 CT图像的建模及打印结果可知，后者的模型质量优于前者，表明骨组织模型并非一定要采用骨窗序列。该研究为骨组织模型的精确3D打印和建模在CT图像序列选择阶段的决策提供了科学依据。

摘要：随着人们对骨修复和组织工程支架材料研究的深入，功能性骨科生物材料应运而生。无机多聚磷酸盐（polyphosphate, polyP）是一种具有高能磷酸键的聚合物，存在于成骨细胞和血小板中，其降解产物如磷酸根离子和产生的能量可以参与骨再生和代谢。受此启发，人们将polyP开发为新型骨修复材料，包括非晶态和结晶态两种结构，在体内外的实验研究都取得了丰富的成果。本文综合阐述了这种独特的能量自给型生物材料的生理功能、材料设计、制备方法、生物学效应及相关机制的进展，为其在骨修复中的应用提供依据。本文也同时讨论了polyP材料面临的挑战和争议，以期推动其临床转化。

摘要：胰腺癌（pancreatic cancers，PCs）是消化系统常见且预后极差的恶性肿瘤。其主要治疗方式包括手术、放化疗和靶向治疗等。PCs发病隐匿、早期诊断率低下，大多数患者被诊断为PCs时，已经失去了手术机会。化疗仍是进展期PCs的主要治疗方法，但是PCs化疗容易发生耐药。PCs区别于其他肿瘤最显著的特征是基质十分丰富致密，不仅阻碍了药物渗透，同时也阻碍了免疫细胞的浸润。上述原因共同导致PCs 患者的生存率极低，现有药物不能满足临床PCs治疗的迫切需求。先进的药物递送系统为PCs 的治疗带来新的机遇，其具有改善药物递送、增强生物屏障穿透、减少副作用等优点，同时可以联合多种治疗方法，因此在PCs治疗中的前景十分广阔。目前在PCs 中广泛应用的药物递送系统主要包括纳米药物递送系统、针对肿瘤微环境的药物递送系统、免疫疗法药物递送系统、基因治疗药物递送系统以及融合各种疗法优点的组合药物递送系统等。本文就上述药物递送系统在PCs治疗中的领域发展现状、最新前沿进展和机遇挑战等进行系统总结和前瞻分析。

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。

摘要: 人工骨支架材料因来源广泛、免疫排斥风险低及可个性化定制等优点在骨替代材料领域中受到广泛关注。传统的骨支架制造工艺复杂且难以控制其内部结构，严重阻碍了骨支架的研发。3D 打印技术及其与骨组织工程的结合推动了骨支架领域的快速发展。熔融沉积制造( fused deposition modeling，FDM) 作为3D 打印技术的一种，其原理简单、成本低，可准确、快速地制备结构复杂、外观个性的骨支架。本文从组成、结构和功能角度对FDM 技术制备的骨支架进行分类，阐述其应用及研究进展，最后展望FDM 骨支架在未来的临床应用和发展趋势，以期进一步为骨支架研究提供参考。

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。