生物3D打印技术及组织工程应用研究进展
摘要：生物3D打印技术基于增材制造思想，有望实现细胞、生物材料等生命物质的自由成形，构建具有仿生天然组织复杂性和异质性的三维组织结构。经过近20年发展，生物3D打印已成为组织工程的主流技术之一，应用于多种组织的构建。综述了生物3D打印的基本技术类型及其在不同组织上的应用现状。
用于癌症治疗的mRNA疫苗递送策略
摘要：mRNA癌症疫苗是一种新兴的癌症免疫治疗工具, 通过递送编码肿瘤特异性抗原的mRNA来激活患者的抗肿瘤免疫应答, 展示出较传统疗法更高的疗效和更低的毒性. 然而, 其临床应用的关键在于靶向递送系统的设计这不仅能提高治疗效果, 还能实现个体化精准治疗. 本综述系统评述了mRNA癌症疫苗的靶向递送策略, 涵盖基于生物源性、有机、无机及杂化纳米材料的多样化载体设计, 分析了各类递送系统的优缺点, 探讨了不同给药途径对靶向效果的影响, 以及mRNA控释策略在提高靶向性中的作用. 此外, 本文还阐述了mRNA癌症疫苗的作用机制和发展现状, 剖析了靶向递送面临的挑战, 并展望了其临床转化前景. 通过审视靶向策略的设计和应用, 本综述旨在为mRNA癌症疫苗的进一步发展提供参考.
核酸修饰的人工干预和应用
摘要：核酸作为遗传物质的载体, 不仅执行着生命信息的传递功能, 还通过其多样的化学修饰储存着指导生命活动的隐藏信息. 核酸修饰因其动态可逆性, 参与了多种生理和病理过程. 通过人工干预核酸上的修饰, 我们不仅能够更深入地理解这些修饰的存在方式及其生物学意义, 还能为疾病的治疗提供新的思路和潜在的药物靶标. 目前, 核酸修饰干预策略主要包括异源表达干预、代谢干预和靶向干预三种方式. 其中, 异源表达干预通过人为表达异源效应蛋白从而引入新的核酸修饰类型或改变修饰的状态, 代谢干预则是通过利用或调整细胞的代谢途径来影响整体核酸修饰的模式, 而靶向干预针对特定的核酸序列进行精确的修饰添加或去除. 本文将通过概述这三种核酸修饰干预策略及目的, 总结目前已取得的进展, 并对未来的应用进行展望.
骨组织工程镁基支架的制备研究进展
摘要：骨组织工程为受损骨、病变骨的治疗提供了重要的途径。如何获得易于骨修复、高强度且具有良好生物相容性的支架，是当前骨组织工程支架应用的技术难点和研究热点之一。支架材料的种类及制备方法是影响骨组织工程结构及性能的主要因素。镁基合金因在生物相容性、降解行为等方面具有突出表现而受到了普遍的关注，被认为是一种前景广阔的骨组织工程支架材料。常见的骨组织工程镁基支架制备方法有熔体发泡法、渗流铸造法、固／气共晶定向凝固法和增材制造法等，然而现有制备方法在孔隙结构精细控制及造孔残留物对镁基支架生物相容性的影响等方面仍需进一步研究。本文综述了骨组织工程镁基支架的制备方法，分析了影响镁基支架孔隙结构和性能的因素，总结了每种制备方法的优缺点，并对未来的研究方向进行了展望。
人工智能在血液疾病诊疗中的应用研究进展
摘要:血液疾病指原发于造血系统或主要累及血液和造血器官的疾病, 主要包括良性血液疾病和恶性血液疾病两种类型, 不仅对患者的生活质量和生命安全造成负面影响, 也给家庭和社会带来了沉重的负担. 随着计算机与机器学习等相关技术的快速发展, 人工智能已被广泛应用于医学领域和临床研究. 在血液疾病诊疗方面, 基于随机森林、决策树、支持向量机和线性回归等机器学习算法构建的人工智能模型展现出了卓越的工作效能, 在合理利用既有数据、图像识别和组学分析等任务中取得了优于传统方法的表现. 本文综述了人工智能应用于血液疾病预测、诊断、预后评估与治疗指导领域的研究进展, 总结了人工智能技术在该领域的突出成果与局限性, 以期为推动机器学习技术进一步应用于血液疾病诊疗提供参考.
超声引导便携式脉管穿刺机器人
摘要：脉管穿刺介入手术是对目标脉管进行穿刺后插入导丝,精确到达患处进行治疗的一种现代微创治疗方式,具有创伤小、恢复快、安全性高等特点。但由于脉管的深度不同,如何对目标脉管进行定位并精准穿刺是穿刺介入手术的一个难点。目前的穿刺设备由于体积和重量原因并不适用于非临床条件下紧急建立脉管通路使用。为此,设计一种超声引导的便携式脉管穿刺机器人,该机器人通过超声设备观测脉管,利用机械结构将超声图像、穿刺针和目标脉管对准,再通过调节上下移动距离,实现对不同深度脉管的精准穿刺。该机器人体积小、重量轻,可以在非临床条件下便携使用。实验表明,相较于常规的穿刺方法,该机器人可减少患者的创伤,减轻操作者的操作难度,提高脉管穿刺的成功率。
生物基可降解包装薄膜的研究进展
摘要：本文综述了以陆地动植物、海洋动植物为原料制备的各种生物质膜的来源、用途、优缺点以及缺点的改良方法，为包装（尤其是食品软包装）行业提供理论基础。植物来源以聚乳酸（PLA）薄膜材料和卡拉胶为主，动物来源以明胶为主，总结其原料来源、膜的用途以及影响薄膜性质的自身原因，从共混改性、复合改性、交联改性、表面涂覆处理和双螺旋挤出法等方面进行阐述。上述提到的生物基薄膜均可生物降解，其制备和降解都不会污染环境，但理化性能较差，必须对其进行改性，各种改性方法均有优劣。生物质薄膜材料的改性技术仍存在不足，有待开发和完善一种不牺牲材料的生物相容性、设备简单、低成本的改性技术。
人工关节组合界面的磨损行为研究进展
摘要: 人工关节置换术是骨关节疾病治疗的重要手段, 但关节假体的长期磨损损耗及磨屑诱导的假体周围骨溶解会造成人工关节无菌松动甚至早期失效。 研究人工关节滑动与固定组合界面的磨损行为是探索磨屑形成机制的基础, 也是探明人工关节松动失效机理、 提升关节耐磨性的重要依据。 该文利用Web of Science和中国国家知识网络数据库的资源, 对人工关节磨损行为研究的相关文献进行综述。 探讨人工关节在滑动界面和固定界面产生的磨损行为及主导磨损机理; 分析假体结构、 材料成分、 润滑介质和磨屑等对人工关节磨损行为的影响机制, 总结人工关节优化改进方案; 详细阐述人工关节体外磨损试验研究的方法与技术; 概述人工关节组合界面磨损表征参量的提取方法以及磨损智能检测的发展现状; 总结人工关节磨损行为的研究热点, 指出多信息融合和智能化监测的发展方向, 以期为人工关节磨损行为的基础与试验研究提供参考。
脑靶向纳米递药
摘要：近年来, 脑疾病纳米递药系统因其研发数量和质量的提升而备受瞩目, 凭借其入脑效率高、生物利用度高及可控释放等特性, 在治疗中枢神经系统疾病方面展现出巨大潜力. 然而, 绝大多数纳米递药系统尚处于临床前研究阶段. 纳米载体入脑面临血脑屏障的阻碍、非特异性分布及潜在的纳米毒性等诸多挑战. 深入分析如何更加高效且安全地克服血脑屏障、实现精准靶向以及增强脑内清除能力, 对促进脑靶向纳米递药系统的设计构建及其临床转化应用至关重要. 本文探讨了脑靶向纳米递药系统克服血脑屏障的方法, 包括利用脑靶向配体修饰纳米颗粒与血脑屏障相互作用以跨越或修复血脑屏障、利用外部物理刺激打开血脑屏障及通过外周途径入脑避开血脑屏障; 实现对大脑特定区域和细胞类型的精准递送; 以及该系统的脑内命运和清除过程. 同时, 本文分析了具有代表性的纳米递药系统研究现状, 旨在为设计具有更高效率、更强选择性和更好生物相容性的脑靶向纳米递药系统提供参考, 推动临床脑疾病治疗技术的发展.
光固化生物3D打印研究进展及其在生物医药领域的应用
摘要：生物3D打印是一种利用活细胞、生物分子和生物材料打印生物医学结构的增材制造方法。光固化生物3D打印利用光对生物墨水进行时空控制实现3D结构的精确构筑, 具有高效、副产物少的特点, 被广泛用于组织工程和再生医学领域。本文对光固化反应的化学原理、常用于光固化生物3D打印的天然、合成生物材料和光固化生物3D打印的工艺、前沿方法进行了总结, 并介绍了各工艺在生物医药领域的相关应用, 最后展望了光固化生物3D打印面临的问题和未来的发展方向。
