摘要：本文对2023-2024年《生物工程学报》发表的合成生物制造相关的综述和研究论文进行了评述，内容涉及底盘细胞，基因(组)编辑，设施、工具和方法，生物传感器，蛋白质设计与改造，肽与蛋白质，酶的筛选、表达、表征和改造，生物催化，生物活性物，植物天然产物，微生物天然产物，微生物资源开发与生物农药，甾体化合物，氨基酸及衍生物，维生素及衍生物，核苷，糖、糖醇、寡糖、多糖和糖脂，有机酸和生物基材料单体，高聚物材料生物降解与生物可降解材料，肠道微生物、活菌药物与合成微生物组，微生物抗逆工程，木质纤维素的生物降解和转化利用，一碳生物技术，生物电子转移与生物氧化还原，生物环保，合成生物制造的风险和监管等26个方面的数百种技术和产品，以期为读者了解合成生物制造相关研发和产业化的最新进展情况提供参考。

摘要：胰腺癌（pancreatic cancers，PCs）是消化系统常见且预后极差的恶性肿瘤。其主要治疗方式包括手术、放化疗和靶向治疗等。PCs发病隐匿、早期诊断率低下，大多数患者被诊断为PCs时，已经失去了手术机会。化疗仍是进展期PCs的主要治疗方法，但是PCs化疗容易发生耐药。PCs区别于其他肿瘤最显著的特征是基质十分丰富致密，不仅阻碍了药物渗透，同时也阻碍了免疫细胞的浸润。上述原因共同导致PCs 患者的生存率极低，现有药物不能满足临床PCs治疗的迫切需求。先进的药物递送系统为PCs 的治疗带来新的机遇，其具有改善药物递送、增强生物屏障穿透、减少副作用等优点，同时可以联合多种治疗方法，因此在PCs治疗中的前景十分广阔。目前在PCs 中广泛应用的药物递送系统主要包括纳米药物递送系统、针对肿瘤微环境的药物递送系统、免疫疗法药物递送系统、基因治疗药物递送系统以及融合各种疗法优点的组合药物递送系统等。本文就上述药物递送系统在PCs治疗中的领域发展现状、最新前沿进展和机遇挑战等进行系统总结和前瞻分析。

摘要: 随着医学技术进步, 对医用材料在生物相容性和功能性方面的要求也日益提高。 作为一种新型表面修饰技术, 润滑水凝胶涂层近年来受到广泛关注。 该文旨在从水凝胶润滑原理、 水凝胶润滑改性方式和水凝胶涂层的修饰方法3方面综述润滑水凝胶涂层的相关研究。 首先, 从关节软骨的润滑机理出发, 引出水凝胶润滑原理相关研究; 其次, 基于已有润滑理论,介绍了几类典型的水凝胶润滑改性方式, 并详细阐述了现有几种水凝胶涂层的修饰方法, 为设计水凝胶涂层提供参考; 最后, 对润滑水凝胶涂层的研究进行总结与展望。

摘要：大脑中复杂的神经元连接使信息的接收和传递得以实现，绘制脑连接图谱对于探索大脑功能机制等具有重要意义，而成像技术的发展为神经科学的研究带来了强有力的支持。当前，磁共振成像、光学成像、电子显微成像以及同步辐射X 射线断层扫描成像相结合，实现了不同尺度的神经网络连接图谱的绘制。介绍磁共振成像、光学成像、电子显微成像以及同步辐射X 射线断层扫描成像方法在脑成像研究中的重要应用实例，讨论同步辐射X 射线断层扫描成像应用于未来脑成像研究的优势及可行性。

摘要：近红外脑功能成像（fNIRS）作为一种新兴的无创神经影像技术，凭借良好的便携性、抗运动/电磁干扰能力，以及在时间分辨率与空间分辨率之间的优良平衡，为实现自然状态下高分辨脑观察提供了重要的技术平台。近年来，中国fNIRS 科研及产业发展蓬勃，不仅研制出自主知识产权的高端设备，逐步打破国外技术垄断，还极大推动了fNIRS 在临床的广泛应用。文章从技术与应用两个维度，综述了fNIRS 的发展现状，分析当前面临的问题与挑战，展望未来发展趋势，并从装备迭代升级、标准构建、脑机接口技术工程化和复合型人才培养4 个方面提出发展建议，以期推动该技术在中国脑科学研究和临床转化中的深度应用。

摘要:针对高性能医疗器械用钛合金材料国产化替代需求,开展TC4ELI钛合金丝材全流程制备技术研究。基于工业大生产流程,系统研究了热加工及热处理工艺对TC4ELI钛合金丝材显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,退火温度为650~700℃,屈服强度Rp0.2大于900 MPa,退火温度高于700 ℃时,屈服强度Rp0.2小于900MPa。采用“固溶+时效”热处理工艺可以获得屈服强度Rp0.2大于1100 MPa、抗拉强度大于1200 MPa级、伸长率大于10%、断面收缩率Z 约50%的高性能丝材产品。开发的工业化制备“固溶+时效”的热处理工艺方案可操作性强,产品性能稳定,具备产业化供应能力。

摘要：生命健康重大问题及生物医学基础前沿的探究离不开对生命过程和机体调控规律的系统解析。生命体高度复杂，跨越多个时空尺度且同层级与跨层级之间的交流调控错综复杂。准确理解生命功能和调控规律，需要获取与整合不同层级的结构与调控信息。近年来，新型成像技术以及人工智能等方法的快速涌现使生命活动的在体、实时、精确可视化成为现实，是后基因组时代“可视化生命”“刻画疾病”的利器。基于国家自然科学基金委员会第365期“双清论坛”，本文聚焦代谢、神经与认知、肿瘤免疫等生物医学前沿领域，探讨了可视化技术在揭示生命调控规律和探究复杂疾病成因等方面的研究现状和发展趋势，分析了我国在这些领域的已有优势和布局，凝练了未来5~10年亟需聚焦和解决的重要科学问题，提出了可视化技术助力生物医学发展的新模式和新范式。

摘要： 热喷涂是一种用于材料表面改性和损伤修复的涂层制备技术， 具有工艺流程短、操作简单、设备灵活和大规模制备的特点。随着热喷涂技术和材料的不断发展创新，在骨植入（如髋关节、膝关节、踝关节和肩关节等）医疗器械应用领域中，借助热喷涂技术成功制备出了具有生物相容性和独特特性（如耐磨损、耐腐蚀和抑菌）的生物涂层。介绍了适用于生物涂层材料的热喷涂制备技术，总结了各类喷涂技术的原理、特点及优缺点； 然后重点介绍了目前４种常用的生物涂层材料，其中包括羟基磷灰石、金属Ti、氧化物（TiO2 、ZrO2和Al2O3）和生物活性玻璃，并详细阐述了每种材料的应用特点和局限。最后，总结了热喷涂涂层在骨植入医疗器械应用中的技术发展方向和研究重点。

摘要：医疗器械与血液接触时易引发凝血、排斥等不良反应，会显著增加感染风险。研究表明，构建超疏水表面能够有效减少生物分子黏附，改善溶血和凝血现象，抑制微生物生长，显著提升血液相容性，因而在血液接触器械表面获得广泛应用。然而，目前对超疏水表面与血液、细胞及细菌相互作用的机制仍缺乏系统性认知，这在一定程度上限制了其进一步应用。为推进超疏水表面在医疗领域的应用与发展，系统总结了当前超疏水表面的构建策略、方法及材料体系，深入探讨了超疏水表面与血液中血浆蛋白、血小板和红细胞的相互作用机理。研究发现，超疏水表面的特定微纳结构形貌能够有效调控表面与血液成分的暴露面积和可附着区域，改变表面蛋白的吸附构型，优化表面血液流动的流体动力学特性，从而实现对表面血液相容性及其耐久性的精准调控。还全面综述了超疏水表面在植入式医疗器械、体外循环设备和伤口敷料等血液接触医疗器械中的创新应用，证实超疏水涂层在该领域具有广阔的应用前景。最后，前瞻性地指出了该领域面临的主要挑战，包括涂层的长期稳定性、使用耐久性以及生物相容性综合评价体系的建立。研究结果为未来超疏水表面在医疗器械中的优化设计和临床转化提供了重要的理论支撑和实践指导，对促进医疗器械表面改性技术的发展具有重要的参考价值。

摘要： 生物电现象广泛出现在生物体中，其与组织重塑和生长密切相关。压电材料可通过压电效应释放电信号刺激组织的活性，从而促进细胞的增殖分化，其不仅制作简单、成本低、换能效率高，而且具有良好的生物学性能。本文旨在综述压电材料在医学领域的研究进展，重点探讨其在组织再生、伤口修复、神经修复及柔性医疗器件中的应用。通过总结压电材料的发展历程、制备方法及在生物医学领域的应用，分析其在医学领域的应用现状，并对未来的发展方向进行展望。首先，回顾了压电材料的发展历程，从1880 年居里兄弟发现石英晶体的压电效应，到现代多种压电材料的广泛应用。其次，详细介绍了5 种常用的压电材料的制备方法，包括Sol-gel 法、共沉淀法、水热法、盐分解法和氧化物混合烧结法，并指出这些方法的各有优势，以及分别适用于不同类型的压电材料制备。在医学应用方面，分析了压电材料在骨组织工程、皮肤伤口修复、神经修复及柔性压电器件中的具体应用，并结合相关研究文献，探讨了其作用机制和实际应用效果。然而，目前压电材料在医学应用中仍面临一些挑战，如电信号的频率和振幅难以调节、柔性压电器件的输出性能不稳定等，未来需要进一步研究，以提高压电材料的性能和临床转化率。本综述为压电材料在医学领域的应用提供了全面的参考，有助于推动压电材料在组织再生、伤口修复、神经修复及柔性医疗器件等方面的研究和应用，并且通过深入分析压电材料的制备方法和应用效果，为未来的材料设计和临床应用提供了理论依据和技术支持，具有重要的科学意义和应用价值。