刺激响应性肽纳米材料的分类及应用进展

摘要：近年来, 刺激响应性肽纳米材料(stimuli-responsive peptide nanomaterials, SRPNs)因其出色的功能性和环境响应特性, 成为纳米生物材料领域的重要研究方向. SRPNs能够感知病理微环境中的特定刺激, 通过精准调控自组装或解组装, 为生物医学应用提供创新解决方案. 通过分子设计, SRPNs不仅具有特异性响应能力, 还兼具优异的生物相容性, 显著提升了治疗效率并降低了副作用. 本综述对SRPNs的设计策略及其在生物医学领域的应用进行了全面梳理, 着重阐述了SRPNs对pH、氧化还原、酶和温度等刺激的响应机制和SRPNs在药物递送、生物成像、抗菌及伤口愈合等方面的应用. 最后, 讨论了SRPNs在实际应用中面临的生物相容性、稳定性及体内精确刺激响应等挑战, 并对其未来发展进行了展望. 期望本文能为相关领域的深入研究提供方向, 助力SRPNs的创新发展.

医疗 2026年01月19日 1 点赞 0 评论 145 浏览

基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统研究

摘要: 基于脑机接口和虚拟现实技术在康复医学中的巨大应用潜力，以及目前手部康复系统中存在的若干问题，本研究提出一种基于脑机接口与虚拟现实技术的手部软康复系统。与传统康复外骨骼相比，该软康复系统适配不同脑卒中患者手部，允许手和手指在非驱动方向上运动，重量轻、便于携带、透气性强、安全性高。在脑机接口( brain computer interface，BCI) 和虚拟现实环境帮助下，系统可以协助患者主动完成康复训练任务，并通过特定游戏任务，为患者提供运动感觉和本体感觉反馈，在康复过程中提高患者大脑可塑性，改善运动神经功能重塑。相关实验结果说明，本研究系统结构稳定、性能可靠，脑电信号分析准确率满足系统要求，脑机接口与虚拟现实的结合可以有效激活相对应脑区，为脑功能重塑与脑神经重建奠定了理论基础。

医疗 2024年11月05日 1 点赞 0 评论 272 浏览

量子点在疾病诊疗中的应用

摘要：量子点（quantum dots，QDs）是一种纳米级半导体晶体，因其独特的光学和电化学特性，在疾病诊疗领域极具潜力。在疾病诊断方面，QDs的高亮度和光稳定性使其在生物成像技术中能实现细胞、组织乃至单个生物分子的高分辨率成像，QDs作为荧光标记物，可用于细胞追踪、生物传感以及癌症、感染性疾病免疫和相关疾病的检测，为早期准确诊断开辟新途径。在疾病治疗方面，QDs可作为多功能纳米载体，用于靶向药物递送，帮助药物实现靶向输送，显示药物传递和释放的踪迹，QDs还可以作为光敏剂或光敏剂的载体，选择性破坏恶性细胞、血管病变和微生物感染，减少对正常组织的损伤。尽管前景广阔，但QDs从研究到临床应用仍面临诸多挑战，如毒性、稳定性和规模化工业化生产等问题。通过表面修饰、封装技术及合成工艺的改进，研究人员正逐步解决这些问题。本文总结了QDs的类型，重点介绍了其在生物成像、生物传感器、病原体检测、药物输送和光动力治疗领域的最新研究进展，讨论了阻碍其临床应用的多重障碍，并探索了克服这些挑战的潜在解决方案。

医疗 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 122 浏览

基于合成生物学治疗高尿酸血症的活体生物药研究进展

摘要：高尿酸血症(hyperuricemia, HUA)是一种常见的代谢性疾病，尿酸过高时会积聚在关节内形成尿酸盐结晶，引发痛风，并可能触发其他健康问题。目前市售降尿酸药物种类繁杂，但普遍存在肾功能损害等副作用。相比之下，活体生物药治疗高尿酸血症的安全性更高、见效更快且具有调节肠道菌群生态等优点。本文主要阐述了基于合成生物学技术开发治疗高尿酸血症的活体生物药的研究进展，重点介绍了降解嘌呤前体物质、创建新嘌呤代谢途径、优化尿酸氧化酶表达、尿酸氧化反应的辅助强化等功能模块的构建方式及表达，为高尿酸血症的活体生物药开发提供了新的思路。

医疗 2026年02月17日 1 点赞 0 评论 132 浏览

器官芯片的制备及生物医学工程应用

摘要：器官芯片是在体外构建疾病(或正常)模型的一种新兴技术, 近几年受到科研工作者和医务人员的广泛关注. 相比构建模型的传统方法, 具有便携性、高通量、可模拟在体微环境等优势, 在研究疾病的发病机理、筛选药物等方面有着广阔的应用前景. 本文介绍了器官芯片的发展历程, 综述了器官芯片的主要结构及材料, 通过分析现有器官芯片的结构, 认为高度集成的器官芯片包括微流控芯片、细胞/微组织、构建微环境的执行部件以及微传感器4个要素, 针对每个要素介绍了其常用制备方法. 随后讨论了器官芯片目前已取得的进展以及走向、临床应用所面临的挑战, 最后展望了器官芯片未来的发展方向.

医疗 2024年08月28日 1 点赞 0 评论 637 浏览

3D打印复合墨水体系在软骨组织工程领域研究进展

摘要：软骨是人体非常重要的结缔组织. 由于自愈合能力有限, 软骨损伤一直是临床治疗难点. 软骨组织工程的发展, 为解决软骨修复难题带来新的契机. 增材制造(3D打印)技术能够精准、快速、个性化地构建功能修复体,在软骨组织工程领域具备极大的应用价值. 以生物材料为基础的打印墨水是3D打印软骨组织工程的核心. 当前复合墨水体系凭借综合性能优势成为3D打印软骨组织工程的关注重点. 本文首先从软骨修复需求出发, 介绍了3D打印软骨组织工程研究常用的生物材料的类型和特点, 论述了国内外利用复合墨水体系构建软骨支架和骨/软骨分层支架的研究现状. 之后着重论述了软骨生物打印采用的复合生物墨水体系的发展前沿, 包括各类不同成型机理和性能特点的复合生物墨水体系、多针头生物打印、同轴生物打印、多技术集成打印等. 最后阐述了软骨生物打印实现临床应用需要克服的挑战, 为今后生物墨水研发提供一定指引.

医疗 2024年08月28日 1 点赞 0 评论 240 浏览

MXene基纳米酶在疾病诊疗中的研究进展

摘要：MXene是一种具有独特物理化学性质的新型2D层状材料，在催化、传感、储能以及疾病诊疗等领域具有广阔的应用前景。随着纳米技术发展和探索的深入，MXene纳米酶的特性被发现并得到快速发展，尤其在疾病的诊疗中展现出显著优势和巨大应用潜力，有望为该领域的科技进步和产业发展带来新的突破。本文总结了MXene纳米酶在疾病诊疗中的研究进展。首先介绍了MXene的制备方法、表面改性以及类酶活性；其次重点阐述了MXene基纳米酶在生物传感、生物成像、抗菌、癌症治疗以及其他疾病的诊疗等方面的应用。最后总结讨论了MXene纳米酶在疾病的诊疗中的研究现状、潜在应用以及未来发展面临的新挑战和新机遇。MXene纳米酶将会成为未来疾病诊断治疗的重要材料。

医疗 2026年05月15日 1 点赞 0 评论 144 浏览

心血管系统植入物抗菌表面的研究进展

摘要：心血管系统植入物长期留置在人体与循环血液接触，在围手术期及留置期间均面临感染风险，极大地威胁着患者的生命安全。细菌在植入物上的黏附和繁殖是植入物引起心血管组织感染的主要原因。赋予心血管系统植入物抗菌功能可有效降低细菌感染发生概率，保障患者生存状态。随着抗菌表面的研究发展，出现了防黏附和杀菌两大类抗菌表面。防黏附表面不含杀菌活性物质，因此很少单独用于抗菌。主要从释放型抗菌、接触型抗菌和可再生型抗菌三方面介绍了杀菌型抗菌表面。释放型抗菌表面主要包含抗生素抗菌、金属粒子抗菌、NO 抗菌和pH 控释涂层以及4 种表面的抗菌机理；接触型抗菌表面主要包含季铵盐抗菌、壳聚糖抗菌和抗菌肽抗菌及其抗菌机理；针对现有的抗菌表面难以避免被细菌残片污染的情况，介绍了可再生抗菌表面，该方法受启发于爬行动物的蜕皮行为，通过牺牲多层结构中的夹层，带走因细菌污染丧失抗菌功能的顶层，裸露出新的抗菌功能表面，实现抗菌表面再生，为长期抗菌功能构建提供了方向。最后，指出了当前心血管系统植入物抗菌功能表面存在的缺陷，并对未来进行了展望。

医疗 2026年06月22日 1 点赞 0 评论 102 浏览

微流控离子浓差极化芯片研制及其生化检测中的应用

摘要：离子浓差极化（ion concentration polarization，ICP） 现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象，将ICP 现象与微流控分析技术相结合，可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对ICP 原理及微流控ICP 芯片进行了简要介绍，梳理总结了ICP 芯片的制备技术和方法，其中重点关注了微流道结构设计、纳米结构制备与设计等方面的研究现状与进展。首先对基础单通道ICP 芯片的结构进行分析，进而对并行通道ICP芯片结构以及集成多功能的微流控ICP 芯片进行了总结和讨论，列举了ICP 芯片中纳米结构的制备方法及其优缺点。进而，讨论了优化ICP 芯片的富集效能途径，可通过引入多场耦合、阀门控制等多种手段，实现对靶标物的富集效能优化。最后，针对ICP芯片在多种带电生化样本分析检测中的应用进行综述，指出ICP芯片在匹配检测目标生物特性方面面临挑战，需要提高富集效率和选择性，解决流体控制、混合及传输问题。可以看到，微流控ICP 芯片具有处理样本流量低、分离富集效果好、检测效率高以及易于集成化和小型化等优势，在生化检测领域展示出很好的研究意义和实用前景。

医疗 2025年02月25日 1 点赞 0 评论 242 浏览

益生菌/黑磷纳米片复合材料在肠炎治疗中的应用

摘要：长期暴露在重金属离子环境中或误食过量重金属离子都会导致重金属离子在肠道富集，进而引发肠道部位发生持续性的炎症，严重的甚至会导致其他器官发生病变. 因此，在肠道受损部位高效且持续性的清除重金属离子是治疗这一类疾病的关键. 为此，本研究设计、制备了一种益生菌/黑磷纳米片复合材料, 实现了肠道部位重金属离子的高效且持续性的清除，并且能够有效修复受损肠道. 通过静电相互作用将氨基封端的聚乙二醇(NH2-PEG2000-NH2)修饰在黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets，BPs)表面，随后聚乙二醇化的黑磷纳米片通过酰胺缩合反应与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG，LGG)结合，构建BPs-LGG益生菌/黑磷纳米片复合材料. 在重金属离子诱导的肠炎小鼠模型中，口服递送BPs-LGG后，鼠李糖乳杆菌能够将黑磷纳米片靶向递送至肠道受损部位并长期定植，从而在肠道受损部位持续、高效地清除重金属离子并缓解炎症. 该治疗策略具有良好的生物安全性，为治疗重金属离子引起的肠道疾病提供了一种安全、有效的思路.

医疗 2025年11月28日 1 点赞 0 评论 196 浏览