智能活体材料的设计、集成及应用

摘要：智能活体材料是材料科学与合成生物学深度交叉融合的创新领域，通过将工程化生命系统与非生命组分有机结合，赋予材料自我修复、环境响应及自适应等类生命特性。其核心目标是利用人工基因线路对微生物进行编程，从而实现自组织活体材料的智能调控，或结合半导体、水凝胶等人工材料构建杂合活体材料体系，突破天然生物系统的功能局限。目前智能活体材料在智能传感、精准医疗、环境修复、能源转化及智能建筑等领域展现出广阔应用前景，其发展将推动多学科交叉融合。该领域还需要在生物合成与生物集成、自我修复与自我再生、环境响应性与多细胞系统三个方面进行加强，提升智能化程度，为可持续发展与材料的产业变革提供新范式。

医疗 2026年04月08日 1 点赞 0 评论 143 浏览

氧化石墨烯复合纳米材料在抗菌领域应用的研究进展

摘要：由于抗生素的普遍使用和滥用，细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战，已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中，氧化石墨烯因其特殊的形貌尺寸和物理化学特性而具有多元化的抗菌能力。此外，氧化石墨烯具有超高比表面积、良好的电子传导能力和丰富的表面含氧官能团，是与其他材料复合构建多功能抗菌材料的理想平台，可产生协同抗菌作用。综述了氧化石墨烯及氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料研究进展，列举了近年来报道的氧化石墨烯抗菌机制研究进展和存在的挑战，以及常见的氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料的最新发展，分析氧化石墨烯在不同材料中对协同抗菌性能起到的关键作用，为开发更高效的氧化石墨烯抗菌纳米材料提供新的思路。

医疗 2026年05月11日 1 点赞 0 评论 64 浏览

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 1 点赞 0 评论 184 浏览

金属血管支架表面功能处理研究进展

摘要：对金属血管支架表面功能处理方法进行综述分析。金属血管支架主要用于治疗堵塞的心脑血管疾病，使血液正常流通。首先介绍血管支架所用金属材料及其优缺点，包括不锈钢、钴铬合金、镍钛合金，以及可降解的镁、铁、锌合金等。经临床反馈可知，金属血管支架被植入人体后，普遍存在支架内再狭窄，易诱发血栓等并发症、力学性能不足等严重的应用痛点。表面功能处理是改善金属血管支架生物相容性、降低血栓发生率和提高力学性能的关键技术，有利于加强临床治疗效果。随着材料科学和表面工程的发展，针对金属支架的表面改性研究取得了显著进展。重点介绍涂层技术、表层改性、表面织构等3 种技术，从细胞内皮化、促进血管再生、降低支架内再狭窄和血栓等生物性能方面，以及耐用性、疲劳强度等力学性能方面，分析这些先进方法对金属支架性能的影响。最后，结合新材料、新技术与个性化医疗，对金属血管支架的未来研究方向进行展望，旨在为相关领域的研究提供参考，推动金属血管支架的进一步发展与应用。

医疗 2026年06月18日 1 点赞 0 评论 45 浏览

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 1 点赞 0 评论 135 浏览

国内外按摩机器人研究进展及关键技术分析

摘要：本文从按摩治疗机理角度出发，对国内外按摩机器人及其关键技术进行了详细介绍，将按摩机器人按结构特点分为仿生式、便携式和平台式三类，并对每一类按摩机器人的研究进展进行了归纳总结。针对研究进程中手法实现、信息感知、控制策略等关键问题进行了分析和梳理，最后基于目前研究现状，展望了按摩机器人的发展趋势。

医疗 2024年11月01日 1 点赞 0 评论 2049 浏览

细菌纤维素功能化改性及其在医学领域的研究进展

摘要: 细菌纤维素(bacterialcellulose,BC)具有独特的三维网络结构,其孔隙率高、机械强度大、生物相容性好,可作为人造血管、组织工程以及伤口敷料的理想候选者,是生物医学材料研究的热点之一。然而,由于BC本身并不具备抗菌、生肌止血等特点,限制了其在医学领域的进一步应用。因此,通过非原位和原位改性方法将功能性聚合物、碳基纳米材料以及金属纳米颗粒引入BC,获得具有增强功能特性的复合材料,这些改性的BC材料在该领域中展现出巨大的应用潜力。本综述介绍了BC的制备,及其功能化改性,并总结近年来其在医疗领域的主要成果,为开发低成本、绿色安全和多功能的医用材料提供参考。

医疗 2025年05月06日 1 点赞 0 评论 305 浏览

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。

医疗 2026年02月14日 1 点赞 0 评论 105 浏览

可遗传功能微生物活体智能生物医用材料：设计策略、集成技术及医学应用

摘要：随着微生物科学、合成生物学和材料化学的快速发展，微生物活体智能医用材料作为一种新型可持续智能材料，已成为生物医学领域的研究热点。本文基于第391期双清论坛“面向未来的智能材料物质科学”会议内容，对我国在微生物活体智能生物医用材料的设计、集成及应用研究方面的国家重大需求进行了总结。本文回顾了基于合成生物学与材料化学的微生物活体智能材料的设计策略，探讨了单细胞与多细胞协同设计方法，并总结了当前面临的主要挑战。最后，提出了该领域未来5~10年内亟需解决的科学问题和核心技术，并展望了微生物活体智能材料在精准医疗和智能药物递送等领域的发展方向。

医疗 2026年04月09日 1 点赞 0 评论 103 浏览

二维过渡金属碳/氮化物在肿瘤治疗中的应用

摘要：二维过渡金属碳/氮化物（MXenes）具有优异的光热转换性能，丰富的表面基团，良好的生物相容性、亲水性和粒径可调性，这使得应用MXenes作为肿瘤诊疗过程中的治疗剂和造影剂具有巨大潜力。本文综述了基于MXenes的肿瘤单一治疗和联合治疗的相关研究，同时介绍了MXenes在肿瘤主动靶向治疗领域的研究，最后阐述了目前MXenes在制备和肿瘤治疗研究中存在的挑战和对未来的展望。

医疗 2025年02月21日 1 点赞 0 评论 216 浏览