新型生物医用钛合金的设计及应用进展
摘要：传统医用钛合金的设计标准主要为强度与弹性模量。随着外科植入物在临床的不断应用，新型生物医用钛合金的设计要求也随之提高，不仅需要考虑合金元素的生物相容性、细胞毒性等生物安全性指标，而且针对不同的人群提出可拆卸或长期植入的理念。对比分析了国际上对医用钛合金的传统设计方法及准则，重点介绍了新一代外科植入用钛合金应该具备的最新设计要素和最新应用进展，提出了医用钛合金的未来发展方向。
生物陶瓷材料的3D打印技术现状
摘要：3D打印技术在小批量、个性化定制方面具有较大优势，因而在生物医用领域备受关注。可供3D打印的耗材已涵盖高分子、金属、陶瓷和衍生材料等多种类型。生物医用陶瓷熔点高、韧性差，是最不容易应用于3D打印的材料。文章综述了以陶瓷粉体、陶瓷浆料、陶瓷丝材、陶瓷薄膜等不同原料形态为耗材的3D打印陶瓷制备工艺进展，并对SLS、3DP、DIW、IJP、SL、DLP、FDM、LOM等不同工艺制备陶瓷的表面粗糙度、尺寸大小、致密度等参数进行了对比。文章还总结了3D打印生物陶瓷在骨组织工程支架和口腔修复体等硬组织修复领域的临床应用现状。综合比较，SL陶瓷增材制造技术的制造精度和成形质量高，且能制备较大尺寸零件，还可以通过掺杂微量营养元素以及表面功能性修饰来赋予生物陶瓷更好的生物学性能、力学性能乃至抗菌、肿瘤治疗等功能，具有较明显的优势。3D打印制备的生物陶瓷相比传统减材制造工艺，制备的骨组织工程支架和口腔修复体不仅力学性能好，而且具有更优秀的生物相容性和骨传导性等。
转录组生物信息学:从数据生成到分析框架
摘要：随着人类基因组计划的顺利完成和高通量测序技术的快速发展, 研究人员能够以前所未有的精度和深度对转录组进行全面探索, 揭示基因表达在转录组层面的复杂性及其在细胞和生理过程中的动态变化. 这些技术的突破大大提高了转录组数据的获取速度和准确性, 使研究人员能够对不同生理状态、发育阶段及疾病模型的基因表达模式进行精细的比较分析. 本综述归纳了转录组研究中的多种高通量测序数据获取及相关计算分析的核心思路,在基于技术手段和分析目标差异对转录组测序技术进行系统分类的基础上, 介绍了不同转录组数据分析策略在多个研究方向的应用. 同时, 本文介绍了人工智能方法在转录组分析研究中的应用, 包括利用前沿深度学习技术建立的多种预测模型等, 期望为深入开展转录组信息挖掘及其应用提供新思路.
可降解锌基骨植入材料及其表面改性研究进展
摘要：医用锌及锌合金有望成为新一代可降解骨植入物材料来促进骨缺损的修复。概述了可降解医用锌基材料的优势，包括较好的生物安全性和抗菌效果、能促进植入部位周围血管和新骨的生成以及骨相关基因的表达能力。在此基础上，从基底材料、细胞种类及实验结果等方面系统总结了近年来关于可降解医用锌基材料生物相容性和降解行为的研究。同时，归纳了可降解医用锌在临床修复骨缺损方面所面临的主要问题和挑战，包括较差的力学性能和较强的细胞毒性。可降解医用锌较差的力学性能可以通过合金化进行改善，概述了多种新型医用锌合金的力学性能及其生物相容性。表面改性是提高可降解医用锌基表面生物相容性和调控降解的有效手段。从基底样品、表面改性手段、使用的细胞或动物模型以及细胞相容性和降解行为等方面，综述了近年来可降解锌基骨植入材料表面改性的研究现状，提出了可降解锌基骨植入材料表面改性目前所面临的难点问题，包括传统表面改性手段加剧了锌离子的释放或在表面改性后可降解医用锌的生物相容性改善功效不足，以及未来的发展方向。
肿瘤治疗性mRNA疫苗的研发进展
摘要：近年来, 肿瘤疫苗作为肿瘤免疫疗法的重要组成部分, 已经取得了显著的进展. 肿瘤治疗性mRNA疫苗通过递送肿瘤相关抗原或肿瘤特异性抗原, 激发机体产生特异性免疫反应, 以识别并杀伤肿瘤细胞. 相较于其他类型的肿瘤疫苗, mRNA疫苗因其独特的优势, 在临床试验中展现出良好的治疗效果和巨大的应用潜力. mRNA疫苗的优势在于其快速的开发周期、高度的特异性, 以及能够激发强烈的免疫反应. 它们不整合入宿主基因组, 降低了安全性风险, 同时可以快速应对病原体的变异. 此外, mRNA疫苗的稳定性可以通过特定的修饰来提高, 增强其在体内的持久性和翻译效率, 从而增强疫苗的效果. 目前, 多种个体化mRNA肿瘤疫苗在临床试验中表现出较好的安全性及免疫原性, 显示了其作为肿瘤治疗工具的潜力. 本文总结了肿瘤治疗性mRNA疫苗的构成、优势、稳定性提高方法、作用机制、给药途径、递送系统、局限性和挑战等, 旨在促进肿瘤治疗性mRNA疫苗的发展和应用.
医用镁合金体内降解行为与表面改性研究进展
摘要：医用镁合金具有良好的生物相容性、优异的综合力学性能以及独特的可降解性，是人体非重要承力部位的理想植入材料，但是过快的降解限制了其临床应用。探索更加适合镁合金的植入部位并通过表面改性技术使其降解速率与组织修复过程达到同步是突破临床应用瓶颈的关键。近年来，国内外研究人员研究了体内不同植入环境中镁合金的腐蚀降解机理，利用适当的表面改性技术从涂层成分设计与组织优化角度对医用镁合金的降解行为进行了调控。本文分析了腐蚀介质种类、成分、浓度、流动状态等生理环境对医用镁合金降解行为的影响机制，总结了医用镁合金在骨科、心血管科、消化内科、泌尿外科等植入环境中降解行为的差异，综述了金属涂层、无机非金属涂层、有机高分子涂层、生物功能涂层、复合涂层调控医用镁合金降解行为的研究进展，展望了基于人体特定植入部位开发生物功能性涂层的研究思路，为促进镁合金植入器械的临床应用提供参考。
遇湿粘附多孔止血海绵的设计、制备及性能评价
摘要：肝脏、肾脏等器官因血管密集、质地脆弱，在受到创伤后出血常难以控制，且组织易二次受创，导致外科止血难度大。无需按压即可遇湿粘附固定，同时实现物理封堵和促进凝血，是应对不可压迫伤口出血的止血材料应具备的关键性能。本工作拟设计并制备一种新型止血材料，取向多孔海绵结合聚合物交联多孔网络，通过冷冻干燥制得遇湿粘附多孔止血海绵。该材料有效整合了取向壳聚糖海绵的快速吸血、凝血能力，疏松多孔粘性基质层的遇湿粘附能力。微观结构分析验证了材料的分层、多孔结构，双层海绵展示出优异的力学性能和生物粘附效果。材料生物相容性良好，高达８５％的孔隙率及近５００％的采血率赋予材料快速吸血并促进凝血的性能。体外模拟止血实验证实该海绵具有优异的止血效果，在处理肝脏、肾脏等脆弱器官出血的体内环境中具有广阔的应用前景，这项工作也为粘附性止血材料的开发开辟了新的途径和方法。
功能银纳米团簇的最新进展：荧光特性和生物应用
摘要：银纳米团簇（AgNCs）是尺寸介于金属原子和纳米颗粒之间的一种新型荧光纳米材料，因其具有超小的尺寸、光稳定性好、表面易于修饰、荧光性质可调节和生物相容性良好等优势，在生物成像及生物传感等领域引起了越来越多的关注。结合近年来关于银纳米团簇的研究，总结了其在合成、性质、功能化和应用的现状，重点介绍了银纳米团簇在荧光性质以及生物应用方面的最新进展。最后，还对功能银纳米团簇的应用所面临的挑战和发展趋势进行了展望。
医用钛及钛合金表面涂层研究进展
摘要: 概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状，以及常用的钛及钛合金表面处理技术，重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用，但由于涂层自身还存在一定局限性，临床试验也需要大量的时间，目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷，多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。
纳米复合水凝胶在人工软骨中的研究进展
摘要：纳米复合水凝胶(nanocomposite hydrogels, NC hydrogels)作为人工软骨修复材料有很大的应用价值和吸引力。由于NC水凝胶具有与天然软骨细胞外基质(extracellular matrix, ECM)相似的结构, 以及较好的力学性能、刺激响应性等优势, 是软骨修复的理想支架材料。本综述详细介绍了用于人工软骨的NC水凝胶的最新研究进展,并按其成分加以分类, 同时, 介绍了其新型制备方法及使用范围, 并讨论了NC水凝胶在临床应用的挑战与展望。
