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超声引导便携式脉管穿刺机器人

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
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

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
二维过渡金属碳/氮化物在肿瘤治疗中的应用

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
病毒富集相关材料及装置的研究进展

病毒富集相关材料及装置的研究进展

摘要: 环境中存在的各种致病病毒对人类的健康造成了极大的危害。高效、快速的病毒富集技术对于早期病毒的诊断和疾病预警、防控具有重要意义。然而，目前有关病毒富集的综述大多侧重于病毒的富集方法，对材料及装置的研究较少。从病毒的电荷特性、生化特性及尺寸等方面阐述了富集病毒的相关材料及装置，涉及冠状病毒、流感病毒、诺如病毒等。此外，结合实例对纳米材料在病毒富集中的应用潜力，尤其在空气传播病毒检测中的有效性进行了说明。同时，探讨了基于其他性质的病毒富集材料和装置，如通过蒸发去除溶剂达到富集目的的方法。最后，探讨了微流控芯片在病毒富集领域的技术优化和应用前景，旨在为后续研究提供理论参考。
医疗 2026年05月11日
氨基酸基材料在基因与药物传递领域的应用

氨基酸基材料在基因与药物传递领域的应用

摘要：氨基酸基材料如聚氨基酸、多肽、蛋白等具有独特的理化性质、生物活性和良好的生物相容性，在生物医学领域展现出广泛的应用前景，尤其在基因与药物传递领域. 本文介绍了不同类型的氨基酸基材料包括聚氨基酸、多肽、蛋白及其功能化衍生物在基因和药物传递中的应用及研究进展，简述了氨基酸基传递载体与其他材料比较的优势，总结了常见的提高氨基酸基载体性能的策略，重点分析了这些材料在促进基因与药物传递及提高疾病疗效方面的作用和机制，包括通过优化载体材料的结构与性能提高基因及药物传递效率；利用载体材料实现组织、细胞及细胞器的靶向递送、刺激响应性递送；提高载体克服细胞外及细胞内传递屏障的能力等. 指出了本领域所面临的问题和挑战，提出了对材料研发及实际应用的建议和思路.
医疗 2025年11月26日
位点特异性糖基化蛋白质组学研究回顾与展望

位点特异性糖基化蛋白质组学研究回顾与展望

摘要：糖基化是蛋白质翻译后修饰中最为多样和复杂的类型之一, 具有广泛且重要的生物学功能. 作为研究蛋白质糖基化修饰的核心领域, 糖蛋白质组学, 尤其是位点特异性糖基化蛋白质组学研究, 能够揭示与疾病相关的糖链结构和糖基化位点. 这不仅有助于深入理解特定蛋白质糖基化修饰特征, 还为揭示糖基化在疾病发生和发展中的作用机制提供了重要的信息. 本综述回顾了过去20年基于质谱的糖蛋白质组学的主要进展, 重点聚焦于完整糖肽解析的研究成果. 首先, 概述了糖蛋白质组学的发展历程, 并回顾了从糖基化位点鉴定到完整糖肽解析中的关键研究进展. 随后, 深入探讨了糖肽富集技术、质谱分析方法、数据解析工具及数据库建设等方面的进展, 分析了相关技术的优势与挑战. 最后, 指出了当前糖蛋白质组学研究中亟需解决的问题, 并展望了未来在解析深度、全面性、准确性及生物医学应用等方面的发展方向.
医疗 2026年01月17日
人工关节组合界面的磨损行为研究进展

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。
医疗 2024年08月23日
熔融沉积法制备骨组织工程支架的应用进展

熔融沉积法制备骨组织工程支架的应用进展

摘要: 人工骨支架材料因来源广泛、免疫排斥风险低及可个性化定制等优点在骨替代材料领域中受到广泛关注。传统的骨支架制造工艺复杂且难以控制其内部结构，严重阻碍了骨支架的研发。3D 打印技术及其与骨组织工程的结合推动了骨支架领域的快速发展。熔融沉积制造( fused deposition modeling，FDM) 作为3D 打印技术的一种，其原理简单、成本低，可准确、快速地制备结构复杂、外观个性的骨支架。本文从组成、结构和功能角度对FDM 技术制备的骨支架进行分类，阐述其应用及研究进展，最后展望FDM 骨支架在未来的临床应用和发展趋势，以期进一步为骨支架研究提供参考。
医疗 2024年11月04日
合成生物制造2025

合成生物制造2025

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。
医疗 2025年05月07日
药物递送系统在胰腺癌治疗中的应用

药物递送系统在胰腺癌治疗中的应用

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。
医疗 2026年03月17日