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牙科应用中氧化锆陶瓷的增材制造：材料、技术与挑战

牙科应用中氧化锆陶瓷的增材制造：材料、技术与挑战

摘要：氧化锆以其优异的力学性能、不断改进的光学性能和耐用性被广泛应用于牙齿修复中。氧化锆牙齿修复体的CNC加工成熟但不灵活，存在相变风险，可能影响性能和稳定性。增材制造具有高自由度和精度，可以创造出减材制造无法实现的复杂三维几何形状，减少材料浪费、能耗和生产时间。这些特点引起了牙科修复市场对增材制造越来越多的关注。基于氧化锆的修复体作为牙科市场的重要组成部分，在增材制造方面已经实现了与传统制造（CAD/CAM）修复体相当的性能。因此，有必要对氧化锆在牙科修复体制造方面的最新成果进行总结。本文总结了基于最新研究的各种适用于氧化锆基牙科修复体的增材制造方法（包括还原光聚合、材料挤出、材料喷射、粉末床熔融、黏结剂喷射），提供了可用的牙科材料的制造实例和性能要求，并提出当前牙科修复体增材制造面临的挑战。本综述旨在帮助牙医和研究人员更好地了解氧化锆增材制造的最新技术，并在制造修复体时选择合适的牙科材料和方法。
医疗 2026年07月20日
基于上转换纳米材料的免疫检测技术应用

基于上转换纳米材料的免疫检测技术应用

摘要：免疫分析法具有简便、快速、准确等特点，广泛应用于医学、食品、环境等领域检测，将免疫分析方法与纳米材料相结合可以提高免疫分析的性能。与传统纳米材料相比，上转换纳米颗粒（upconversion nanoparticles，UCNPs）具有光稳定性好、发光寿命长和狭窄及可调整的发射带等优秀的光学性质，与免疫分析相结合可显著降低背景噪声，提高分析灵敏度。本文简要介绍了UCNPs的发光机制，对UCNPs的合成和表面修饰方法进行了总结，并详细论述荧光共振能量转移、内滤效应、磁分离技术、上转化连接免疫吸附技术和上转换免疫层析技术五种基于UCNPs的免疫检测技术，最后对该技术所面临的挑战和前景进行总结和展望，以期为UCNPs免疫检测技术的发展提供理论指导。
医疗 2025年02月20日
纳米复合药物治疗脑肿瘤研究热点与挑战

纳米复合药物治疗脑肿瘤研究热点与挑战

摘要:胶质母细胞瘤（GBM），是中枢神经系统中最具侵袭性和致命性的恶性肿瘤之一。现行治疗手段如手术切除、放疗和化疗等，因GBM 显著的分子异质性、高度侵袭性、血脑屏障（BBB）阻隔以及免疫抑制性肿瘤微环境而效果有限，目前患者5 年生存率仍不足10%。近年来，纳米技术的迅猛发展为GBM 靶向治疗提供了新契机。通过精准调控纳米材料的物理化学特性，纳米复合药物不仅可实现穿越BBB 的高效递送，还能降低全身毒性，增强治疗靶向性。此外，该类药物平台可集成化疗药物、免疫调节剂、基因治疗载体及成像探针，实现诊疗一体化和多模态协同治疗。概述了GBM 的临床治疗现状与主要挑战，分析了其生物学特性及微环境特征，重点探讨了纳米复合药物在GBM 治疗中的设计策略、功能优势、研究进展及转化应用面临的主要问题，旨在为该领域的基础研究与临床应用提供参考与思路。
医疗 2026年04月29日
基于天然氨基酸化学反应活性的多肽精准修饰研究进展

基于天然氨基酸化学反应活性的多肽精准修饰研究进展

摘要：多肽作为一类由氨基酸通过酰胺键聚合形成的生物活性分子, 在生命科学与药物化学领域展现出广阔的应用前景. 然而, 由于其结构上的固有特性, 多肽药物的临床应用受到限制. 对多肽特定位点进行精准化学修饰已成为提升其理化性质和生物功能的关键策略. 本文主要总结了本课题组近年来围绕天然活性侧链的多肽精准修饰方面的研究进展, 讨论了其在多肽药物领域的应用潜力, 并对多肽精准修饰领域后续研究所面临的挑战和发展前景进行了展望.
医疗 2026年06月09日
纳米药物研发与商业化趋势统计分析

纳米药物研发与商业化趋势统计分析

摘要: 纳米药物是纳米技术在医药领域的应用。与常规药物相比，纳米药物在实现靶向给药、缓控释给药、提高药物溶解度及生物利用度、降低毒副作用等方面具有良好的发展前景。本研究通过统计数据分析纳米药物从理论研究探索到商业上市各阶段的发展状况，包括纳米药物数量、重要研发国家与公司、主要适应症与作用机制的分布、具有较高商业价值的热点药物等，分析纳米药物的总体发展趋势，揭示其竞争态势和主要发展方向。
医疗 2025年02月13日
基于极端微生物代谢工程与合成生物学的“下一代生物制造技术”

基于极端微生物代谢工程与合成生物学的“下一代生物制造技术”

摘要：为实现“双碳”目标，工业生物制造需向绿色可持续转型。高耗水、高灭菌能耗及工艺不连续等瓶颈推动了以极端微生物（如盐单胞菌）为核心的下一代生物制造技术的发展，其免灭菌开放发酵特性可显著降低能耗与操作成本。综述了盐单胞菌作为核心底盘的应用价值与技术进展：通过开发特异性基因调控工具、优化基因编辑与高效进化方法、改造代谢途径及细胞形态等合成生物学手段，盐单胞菌已被成功工程化为高效底盘，能利用淀粉、纤维素、乙酸、餐厨废弃物等多种廉价废弃碳源，低成本合成可降解生物基塑料聚羟基脂肪酸酯（PHA）、高附加值小分子、氨基酸及蛋白质。未来需着力开发通用性更强的合成生物学工具，提升规模化发酵过程的稳定性，强化碳源预处理与工艺环节的整合度。 基于盐单胞菌的下一代生物制造技术，凭借“极端抗感染底盘+合成生物学工具+工艺简化”的综合优势，有效克服了传统制造的固有局限，其突出的经济效益与环境友好性为构建绿色可持续的生物制造体系和实现“双碳”目标提供了重要支撑。
医疗 2026年04月24日
碳基纳米酶在疾病治疗及预防中的应用

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
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

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
人工心脏泵用磁悬浮轴承拓扑优化及性能仿真分析

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
基于复杂天然产物的半合成抗生素工艺化学研究进展

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