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。
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。
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。
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。
耳蜗感音机理研究及临床应用
摘要：听力损失与耳聋疾病已严重威胁人类健康和影响人们的生活质量。耳是人体中重要的感觉器官,耳蜗是人耳关键的感音结构,受限于其复杂精密且位置隐蔽,导致实验研究存在诸多难以克服的困难,迄今为止诠释耳蜗感音机理仍是医学的重要难题。因此,融合数学、力学、生物和医学的多学科交叉原理,建立真实有效的耳蜗结构生物力学模型,深入研究耳蜗的感音机理,为听力修复和临床治疗提供理论基础是许多科学家关注的焦点。本文总结了当前耳蜗感音机理及临床应用研究现状,指出当前尚存在的问题,并对今后的研究工作进行展望。
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。
介孔生物玻璃复合支架及其骨组织修复应用
摘要：介孔生物玻璃 (Mesoporous Bioglass, MBG)支架由于高的比表面积和介孔结构而具有优异的成骨活性、生物降解性以及局部药物递送功能。MBG支架可提供细胞增殖/生长、细胞外基质沉积、营养物质获取的场所，引导新骨生长而修复骨缺损。然而，纯MBG支架的力学强度低、脆性大而使其应用于骨缺损修复受到限制。将MBG结合生物高分子或其他生物陶瓷制备MBG复合支架成为解决上述问题的有效策略之一。本文将基于MBG复合支架的骨组织修复应用背景，简单介绍MBG复合支架的制备方法，系统总结MBG复合支架在骨组织修复领域中的应用，最后对MBG复合支架的发展前景与挑战进行展望。
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.
增材制造可降解人工骨的研究进展———从外形定制到性能定制
摘 要：频繁的创伤、肿瘤切除等引起的骨缺损导致人们对人工骨的需求大大增加，可降解人工骨越来越受到研究人员的重视．结合课题组在过去５年的研究，回顾骨修复材料的背景和发展现状，总结无机骨修复材料（生物活性陶瓷）和骨修复支架的制造方法，尤其是基于增材制造（３Ｄ打印）的方法．重点阐述３Ｄ打印可降解人工骨用于骨组织修复及再生在力学性能、成骨性能、降解性能和生物活性等几个方面的研究现状，并对可降解人工骨的未来发展方向作了展望．目前人工骨定制已经从简单的形状定制逐步过渡到骨性能定制，人工骨的个性化定制将是今后的研究重点．
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。
