脑机接口技术中植入式神经电极的发展与挑战

摘要：脑机接口为人脑功能研究和人机智能交互提供了重要方法, 开辟了具身智能时代生命科学与信息技术交融的新战场. 植入式神经电极作为神经元与电子设备之间的直接通讯工具, 能够在细胞尺度上记录和调制神经活动, 具有信号范围广、空间分辨率高、易于实现复杂控制等突出优势. 然而, 植入过程中的组织损伤以及组织和接口之间的机械错配等问题严重限制了神经电极的长期稳定交互功能, 迫使其从最初的刚性硅基逐渐变得柔性、可拉伸甚至规定时间内可降解. 本文综述了脑机接口技术中植入式神经电极的发展历程和研究进展, 从材料和器件角度重点介绍了具有低异物反应的神经电极的制备策略, 并讨论了植入式神经电极未来的发展趋势和可能面临的挑战.

医疗 2026年03月27日 1 点赞 0 评论 67 浏览

纳米材料在癌症氢治疗中的应用现状

摘要： 氢气可以选择性地清除细胞毒性活性氧。在癌细胞内，氢气的存在会影响癌细胞内活性氧的平衡，从而使癌细胞凋亡。此外，与药物相比，氢气对人体清洁无害，对细胞膜的穿透性高，具有先天优势。然而，口服富氢水和注射富氢生理盐水等手段由于氢气在体内无目的性地扩散，难以实现良好的疗效。该文简要介绍了氢气治疗的机理，并通过列举目前的一些利用纳米材料进行氢气治疗的方法，介绍了氢治疗中，传递氢气的几种主要纳米系统，并对纳米材料在癌症氢治疗中的未来进行了展望。

医疗 2024年10月17日 1 点赞 0 评论 208 浏览

人工智能驱动的药物递送: 革新与挑战

摘要：人工智能(artificial intelligence, AI)技术已成为应对药物开发中传统实验方法局限性的有效工具之一, 为加速药物递送的研发提供了前所未有的机遇. 本文首先探讨了人工智能技术在药物研究中的应用进展, 总结了其从早期到现在的技术演变. 其次, 我们总结了一个在药物递送领域开发人工智能模型的框架, 旨在为研究人员使用人工智能技术提供实用指南. 文章最后讨论了未来阶段先进算法的应用以及多学科合作带来的新兴机遇, 同时强调了当前面临的挑战, 包括数据质量要求、模型透明度和监管考虑等因素.

医疗 2026年03月27日 1 点赞 0 评论 77 浏览

中国生物微机电系统技术发展现状与展望

摘要：生物微机电系统（Biomedical Microelectromechanical System, BioMEMS） 技术是将生物、机械、电子、物理、化学和信息等多学科交叉融合的前沿技术，其研究和应用极大地推动了生物医学领域技术的进步，并具有低成本产业化的潜力，已经成为世界各主要科技强国大力发展的领域。文章系统总结了BioMEMS在生物检测、医学治疗、微纳操纵等领域的前沿进展和国内外发展现状。总体而言，中国在该领域处于世界一流水平，特别是在材料开发、技术应用层面取得了显著成果。但同时也存在一些问题和发展瓶颈，例如，还需要进一步优化我国现有科研资助和人才培养体系来满足BioMEMS技术多学科交叉属性。文章针对性地提出了该领域未来发展趋势和政策建议，以期为中国后续生物微机电系统技术的发展提供参考。

医疗 2026年04月30日 1 点赞 0 评论 51 浏览

3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用

摘要：3D打印在临床中的具体应用发挥了其个体化定制的显著优势，创造了很多国际及国内先例的手术记录，开拓了精准数字化和智能化医疗的新时代。骨肿瘤骨修复重建创新团队基于战争创伤、车祸及病变所致骨缺损的情况，采用个体化和精密化的3D打印技术制备了钛合金假体(遍及人体上肢、躯干和下肢) 以及植体周围的骨骼模型(聚乳酸材质)，用以规划和细化手术方案，模拟手术操作；钛合金假体完美替补了骨缺损部位，且与周围骨组织紧密贴合。得益于3D打印个体化定制以及高形体匹配度，降低了术后感染风险，提高了愈合率。

医疗 2024年07月24日 1 点赞 0 评论 167 浏览

XPS在新型齿科医用材料研究中的应用

摘要：牙缺失是口腔临床中发病率极高的疾病之一。种植修复已成为当前修复缺失牙的常规治疗方案，常用种植材料是钛及钛合金材料，其具有无毒、弹性模量与人体硬组织相匹配和种植修复成功率高等优点，但钛基种植体生物活性差，甚至会出现失效的情况。因此，通过对齿科材料进行表面改性，可以提高植入物表面的抗菌性、耐腐蚀性并加快骨结合的过程，从而提高其成功率，有利于其长期存活。Ｘ 射线光电子能谱（XPS）在对改性材料表面机理进行分析方面具有“高灵敏”和“超微量”等独特优势，在新型齿科医用材料的研究中，XPS技术可用于分析材料的表面成分和化学状态，这对研究材料的抗菌性、耐腐蚀性和生物相容性等关键性能至关重要。通过XPS技术，可以准确地了解材料表面的元素组成、化学价态以及表面化学状态等信息，从而评估材料的生物安全性和功能性。

医疗 2025年12月29日 1 点赞 0 评论 108 浏览

自驱动技术与植入式心脏电子医疗器件

摘要：传统的植入式心脏电子医疗器件电池寿命有限，难以为患者提供长期、不间断的监测和治疗，自驱动技术的出现解决了这一难题。介绍了自驱动技术的类型和原理，从供能、传感和电刺激3个方面回顾了自驱动技术在植入式心脏电子医疗器件中的应用，从自驱动植入式心脏电子医疗器件能源的收集和存储管理、植入物的长期生物相容性、电刺激的生物学效应3个方面展望了自驱动技术与植入式心脏电子医疗器件未来的发展方向。

医疗 2025年02月07日 1 点赞 0 评论 201 浏览

骨科用钛合金表面改性技术与生物相容性研究进展

摘要: 钛合金因其优异的耐腐蚀性能和良好的生物相容性，在骨科修复领域得到广泛应用。对国内外骨科用钛合金表面涂层制造技术及其相容性的研究进展进行了总结，重点介绍了等离子喷涂、阳极氧化、热氧化、微弧氧化等处理方法的最新进展，并对钛合金表面涂层种类及组织相容性、血液相容性、力学相容性等进行了分析。

医疗 2024年07月24日 1 点赞 0 评论 199 浏览

用于乳腺肿瘤细胞三维培养的纤维-水凝胶复合支架的制备及表征

摘要:从力学性能和组成成分两方面还原乳腺肿瘤细胞的生长环境,开发了一种负载富血小板血浆的纤维-水凝胶复合结构支架。通过检测支架的元素组成和化学结构,确认支架中各组分的成功负载,并利用扫描电镜、溶胀测试和水接触角测试表征了支架的表面形貌和理化性能。研究表明:复合支架具有适用于物质传输的孔隙和利于细胞黏附的表面性能;加入纤维显著提高了水凝胶的力学性能,且复合支架具有与乳腺肿瘤组织接近的弹性模量((4.79±0.45)kPa);与二维(2D)培养和无纤维的水凝胶支架相比,复合支架上培养的乳腺肿瘤细胞增殖能力提高了33.1%,显示出细胞聚集成球的特性,并对化疗药物显示出更低的敏感性。复合支架有助于肿瘤学体外研究和预测抗肿瘤药物疗效。

医疗 2024年12月06日 1 点赞 0 评论 179 浏览

蛋白质化学合成在蛋白质泛素化研究中的应用

摘要：泛素化修饰调控真核细胞中绝大多数的生理与病理过程. 在分子水平上深入解析蛋白质的泛素化过程能够提升人们对泛素化相关疾病的认知, 促进新型诊疗策略的开发. 蛋白质化学合成作为获取难以生物重组蛋白的策略, 可获取各种定点泛素化修饰的蛋白体系, 为泛素化机制的解析研究提供了重要方法基础. 本文总结了蛋白质化学合成中所涉及的关键技术, 包括多肽固相合成、蛋白片段连接以及蛋白折叠复性等. 借助蛋白质化学合成, 人们实现了泛素链、泛素化底物蛋白、泛素化学探针等研究工具的高效制备, 并在此基础上阐明了一系列泛素化酶、去泛素化酶及靶向泛素系统的小分子药物的工作机制. 蛋白质化学合成在泛素化研究中的广泛应用展示了化学生物学工具在推动人类健康与疾病研究、促进药物开发与精准治疗中的重要作用.

医疗 2026年03月27日 1 点赞 0 评论 78 浏览