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新兴纳米技术在呼吸道病毒防治中的研究进展

新兴纳米技术在呼吸道病毒防治中的研究进展

摘要：频繁发生的呼吸道病毒大流行给世界带来了严峻的公共卫生危机, 高效的病毒防治手段是成功遏制病毒流行的关键. 纳米材料以其高比表面积、纳米尺寸、可修饰表面、生物相容性等特性, 展现出了在病毒防治中的应用潜力. 本文探讨了纳米技术辅助的病毒防治手段相较于传统防治方法的优势, 并列举了纳米技术应用于呼吸道病毒的预防、诊断以及治疗方面的研究进展, 具体包括纳米材料用于改善防护设备的防护能力和耐久性, 增强病毒疫苗的有效性与安全性, 提升病毒诊断方法的灵敏度、简便性以及速度, 优化抗病毒药物的药效和递送方式. 最后, 本文对纳米材料在未来呼吸道病毒防治应用中将要面临的挑战进行了总结和展望, 旨在为纳米技术在病毒领域的研究提供参考借鉴.
医疗 2026年02月09日
纳米复合水凝胶在人工软骨中的研究进展

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。
医疗 2024年05月17日
医用多孔钛合金表面改性技术研究进展

医用多孔钛合金表面改性技术研究进展

摘要：多孔钛合金拥有良好的力学性能，能够降低“应力屏蔽”效应，促进与组织的结合，但其功能化方面还存在不足。表面改性能够通过改造材料表面形貌或在材料表面负载功能成分等形式，赋予材料良好的成骨、抗菌及耐腐蚀、耐磨性等功能特性。区别于钛板/棒等致密钛材，多孔钛具有复杂的内部结构，因而，其改性多在流体（液体、气体）介质中进行以实现良好的包覆性。按照表面改性原理及作用成分性质分类，重点介绍了传统与新型医用多孔钛合金表面改性方法及效果，总结分析了不同方法间的优缺点及影响因素等，以期为医用多孔钛合金表面改性提供指导。
医疗 2024年07月19日
聚二炔材料在生物医学领域的研究进展

聚二炔材料在生物医学领域的研究进展

摘要：聚二炔(polydiacetylene, PDA)材料是一类具有交替碳-碳双键(C=C)和三键(C≡C)的共轭高分子材料, 具有独特光学性质和比色能力. 新合成的PDA呈现蓝色且无荧光特性, 当其暴露于环境刺激时, 如pH、温度、电应力、机械应力等发生变化时, 会出现由蓝色到红色的转变, 且产生明显荧光, 这一特性使其在生物传感领域应用广泛. 同时, PDA的拉曼光谱位于细胞沉默区(1800~2800 cm−1), 不受蛋白质、核酸等生物大分子的干扰. 本文介绍了一种具有水溶性和可官能团化的PDA材料, 其展现出超强的拉曼信号和超高的灵敏度, 表面修饰后能够靶向不同的细胞; 将拉曼成像技术与双光子成像协同后, 还能进行深层组织成像, 凸显其在成像领域巨大的应用前景. PDA还表现出良好的仿生性能, 通过掺入生物分子或对其分子结构进行设计, 将其制备成脂质体、纳米纤维等形式, 能够对环境变化做出响应, 在间接生物传感、组织工程、药物递送领域都有很好的应用. 同时, 我们还发现PDA材料在光氧化条件下, 能够降解成无毒小分子, 具有活性氧响应性, 展现了其在体内应用的前景. 在这篇综述中, 我们主要介绍了PDA材料的相关性质, 总结了其在拉曼成像、生物传感、组织工程、药物递送领域的最新进展, 揭示了PDA材料的多功能性及其在疾病诊疗中的优势.
医疗 2026年02月03日
纳米硒的功能设计及其在肿瘤精准治疗中的应用进展

纳米硒的功能设计及其在肿瘤精准治疗中的应用进展

摘要：纳米硒作为一种新型单质硒，与有机硒和无机硒相比具有更高的生物利用度，更强的生物活性和更低的毒性，并且具有抗氧化和抗肿瘤的作用。概述了纳米硒在生物医药中的应用，包括纳米硒用于化疗、放疗、放化疗以及其他临床药物的增敏，纳米硒的功能化和靶向修饰增强抗肿瘤效果，含硒纳米材料在抗肿瘤中的应用，纳米硒的毒理学，介绍了纳米硒制剂产业化发展情况。
医疗 2024年05月15日
有色金属基材料在生物医学中的应用现状

有色金属基材料在生物医学中的应用现状

摘要：人类使用生物医用材料的历史悠久，最早可追溯到公元前3 500 年古埃及人利用棉花纤维缝合伤口。生物医用材料的种类繁多，有色金属基材料是其中的一个重要选择。近些年来，有色金属基材料因其优异的生物相容性、力学特性和光热转换性等特点被广泛应用于生物医学领域，在推进患者护理上表现出巨大的潜力。归纳了有色金属基材料在介入类耗材、癌症治疗、精确诊断及生物传感方面的研究成果，包括钛、镁、钽、金、铋、铜、铂等一些元素及其合金的应用形式，总结了它们在临床实践中的特点与当前的研究重心。最后展望了有色金属材料在生物医学工程中未来发展的几个可能的方向。
医疗 2024年07月19日
MXene基泛催化生物材料的医学应用

MXene基泛催化生物材料的医学应用

摘要:近年来, 活性氧物种(reactive oxygen species, ROS)在生物系统中的重要作用引起了广泛关注. ROS作为氧代谢产生的高活性分子, 在生理和病理过程中扮演着“双刃剑”角色. 从细胞代谢、信号传递到疾病发展, ROS的动态平衡影响着生命活动. 这种微妙的平衡关系凸显了开发精准ROS调控策略的迫切性. 随着材料医学的快速发展, 各类纳米材料被广泛用于调控氧化还原稳态, 推动基于ROS的新型治疗策略的研发. 其中, 二维碳化物、氮化物和碳氮化物(MXene)及其衍生物作为新型纳米材料, 凭借其独特的结构特性、可调控的元素组成以及多样化的催化功能, 在ROS调节方面展现出巨大潜力. 本文综述了多种MXenes在肿瘤泛催化治疗、抗感染和抗炎治疗中的最新应用, 重点阐述了其通过自催化、光活化和声活化等机制调控ROS的过程. 此外, 还讨论了MXene在生物医学应用中面临的挑战和未来发展方向, 展望了其在临床应用中的广阔前景.
医疗 2026年01月21日
生物陶瓷材料的3D打印技术现状

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。
医疗 2024年07月16日
转录组生物信息学:从数据生成到分析框架

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.
医疗 2026年01月14日
表观基因组编辑的研究进展与应用

表观基因组编辑的研究进展与应用

摘要：表观基因组编辑技术作为一种不改变DNA序列的基因表达与功能调控方法, 近年来在遗传疾病研究与治疗领域取得显著进展. 本文从表观基因组编辑工具的演变历程, 系统阐述表观编辑的多样策略, 包括DNA甲基化、组蛋白修饰以及多重表观修饰的协同机制. 深入探讨表观基因组编辑相较于传统基因治疗在安全性、可调节性与适应证范围方面的独特优势. 总结了其在疾病相关研究及临床转化前景, 并重点分析表观编辑工具体内递送的技术挑战和未来发展趋势. 随着高效核酸递送系统的开发, 表观编辑有望发展为一种安全、高效、可调控的精准调控与基因治疗平台, 特别适用于表观遗传异常相关疾病、高度遗传异质性疾病以及需多基因同时干预的复杂疾病, 为精准医学提供全新技术范式.
医疗 2026年02月27日