摘要：当代社会, 脑疾病已成为全球公共卫生领域的重要挑战, 探索其核心神经生物学机制对于开发有效的诊疗策略至关重要. 近年来, 神经影像技术的发展为揭示脑疾病相关的大脑结构, 功能及代谢异常提供了强有力的支持.本文旨在综述脑疾病机制研究中神经影像技术应用的最新进展, 概述不同神经影像技术的应用现状, 特点及新思路. 同时, 本文对各项技术在脑疾病精确诊断, 精准治疗和疗效预测中的应用前景进行了分析, 并提出当前存在的主要挑战及亟待解决的关键科学问题, 以期为未来的研究提供新的理论依据和实践指导, 为临床转化开辟新的思路和方向.

摘要: 静电纺丝纳米纤维由于比表面积大、孔隙率高、易添加多种成分等特性，是目前恶性肿瘤局部治疗领域的研究热点之一。因为电纺丝技术的多功能性，通过调整电纺纤维的结构和载药方式，可以满足不同的辅助治疗需求。本文从不同的电纺丝功能设计阐述了电纺丝纳米纤维膜在局部治疗领域的研究进展，并展望其发展前景。

摘要：受激辐射损耗（STED）是一种功能强大的远场超分辨显微成像技术，已被广泛用于细胞和组织切片等生物样品的超分辨成像。通过增加损耗激光的功率可以显著提高STED 超分辨成像的空间分辨率和成像深度，然而，过高的激光功率会引起严重的光漂白及光毒性。因此，如何在保证成像质量的同时有效降低STED 超分辨成像所需的损耗激光强度，是目前STED 技术在生物成像领域面临的关键挑战。本文从STED 成像的基本原理出发，分别从STED 探针、单分子定位、图像处理和时间分辨探测等4 个方面探讨了实现低功率STED 超分辨成像的策略。针对以上4 种策略及其优缺点的深入分析，为STED 技术在生物学领域的应用提供了有价值的参考和指导。

摘要：抗生素的使用致使许多细菌产生耐药性，这对人类和动物的健康造成了严重威胁。新型抗菌材料不仅可以有效灭活抗生素耐药细菌，还不会使细菌产生耐药性，使其成为解决这个问题的有效方法。目前，已经研发出了各种新型抗菌材料，如天然抗菌化合物、光催化抗菌材料等，其均具有抗菌效果好、价格低廉、污染小以及生物相容性高等优点，并且科研人员们也结合最新技术对其抗菌机制展开了深入研究。因此，本综述系统介绍了新型抗菌材料的最新研究进展及抗菌机制，对该领域存在的问题进行了论述，并对发展前景进行了展望。

摘要：硅橡胶高分子材料由于其耐高温、耐老化、透明度高，以及无毒无味、力学性能优越和生物兼容性好等优点，在生命科学和医学领域得到广泛应用。然而，随着医学技术的不断进步，对医用制品的要求也变得日益严格。硅橡胶植入生物体内容易引起微生物污染，并且其表层与细胞之间的摩擦可能导致细胞组织结构损坏，从而降低硅橡胶植入物的适用性并影响其临床应用。简要介绍了医用硅橡胶的特性及其发展历史，并通过综述国内外研究成果，概述了表面改性硅橡胶在抗菌性能和表面润滑性能方面的研究。常用的抗菌涂层包括纳米金属、抗生素和一氧化氮，常用的润滑涂层包括聚乙二醇、聚丙烯酰胺和透明质酸，以及其他类型的润滑涂层，对各种类型的涂层从制备类型、研究方法、功能效果等方面进行总结归纳，并简要介绍其存在的不足之处，如生物相容性、细菌耐药性和操作工艺等问题，以及可能的改进方法。此外，简要总结了常用的涂层制备方法，并重点介绍了气相沉积技术、紫外光接枝技术以及可逆-失活自由基聚合技术。最后，通过对当前硅橡胶表面改性方法的总结与思考，展望了未来硅橡胶表面改性的研究方向，以期获得性能更加优异的医用硅橡胶。

摘要：近年来，脑机接口的临床实验进展使得该技术受到了越来越多的关注。本文综述了植入式脑机接口（implantable brain-computer interfaces，iBCIs） 的系统实现及最新临床进展，随后对制约iBCIs规模化的关键技术及挑战展开了讨论。在系统实现部分，本文将前端电极分为刺入式和贴附式两种类型展开介绍，并将实验范式视作解码器的学习基准放置于信号处理与解码器部分进行讨论，同时将效应器视作iBCIs系统的关键部分进行了单独的讨论分析。在临床进展部分，本文从患者的角度出发，将iBCIs系统的最新临床进展分为功能康复和功能替代两种类型并对两者的功能界限作了深入探讨。最后，文章提出，目前iBCIs关键技术挑战来源于多个方面，包括高通量且高生物相容性神经界面、准确且鲁棒的解码算法和涉及患者与制造商之间可能存在的伦理隐私安全问题。因此，iBCIs 技术发展需要相关各方共同努力助力推进更为广泛且深入的临床应用。

摘要：脑机接口能够在生物神经系统与电子设备之间建立双向通信，在神经科学研究、医疗康复和虚拟现实等领域发挥着重要作用. 共轭高分子具有柔性、良好的生物相容性和优异的光电特性，在柔性脑机接口中展现出巨大潜力，有望实现更高效、稳定和长期的神经信号采集与传输. 本综述总结了近年来共轭高分子材料在脑机接口领域的应用进展，介绍了导电共轭高分子电极在脑电信号采集中的应用，重点阐述了基于半导体共轭高分子的有机电化学晶体管器件在信号放大和提高信噪比等方面的独特优势.此外，还探讨了基于共轭高分子的水凝胶材料的潜力与发展现状，并总结了该领域的发展趋势及主要挑战. 综合分析表明，共轭高分子在推动脑机接口多功能化和长期稳定监测方面具有广阔前景. 未来研究应聚焦于开发高性能共轭高分子基水凝胶材料、优化器件结构和开展系统集成，以推动柔性脑机接口技术的发展.

摘要:近年来, 活性氧物种(reactive oxygen species, ROS)在生物系统中的重要作用引起了广泛关注. ROS作为氧代谢产生的高活性分子, 在生理和病理过程中扮演着“双刃剑”角色. 从细胞代谢、信号传递到疾病发展, ROS的动态平衡影响着生命活动. 这种微妙的平衡关系凸显了开发精准ROS调控策略的迫切性. 随着材料医学的快速发展, 各类纳米材料被广泛用于调控氧化还原稳态, 推动基于ROS的新型治疗策略的研发. 其中, 二维碳化物、氮化物和碳氮化物(MXene)及其衍生物作为新型纳米材料, 凭借其独特的结构特性、可调控的元素组成以及多样化的催化功能, 在ROS调节方面展现出巨大潜力. 本文综述了多种MXenes在肿瘤泛催化治疗、抗感染和抗炎治疗中的最新应用, 重点阐述了其通过自催化、光活化和声活化等机制调控ROS的过程. 此外, 还讨论了MXene在生物医学应用中面临的挑战和未来发展方向, 展望了其在临床应用中的广阔前景.

摘要：目的：设计3D打印多孔钛金属支架并通过有限元分析找出满足大孔径和高抗压强度的结构设计方案。方法：利用计算机Autodesk Inventor软件，设计15种不同孔隙结构的单元钛合金支架模型（5种类型单元体结构，分别为仿钻石-60°、仿钻石-90°、仿钻石-120°、正四面体和正六面体，每种类型单元体结构各有3 种孔径，分别为400、600、800 μm）及其15 种圆柱体模型（直径20 mm、高度20 mm），通过Autodesk Inventor 软件进行有限元分析，简单模拟膝关节处受力类型及大小，转化成Mises等效应力、安全系数及形变位移的比较，分析数据，筛选出大孔径、高抗压强度的设计模型。结果：5种不同孔隙结构的单元结构模型在安全状态下，正向受力时，除正四面体外随孔径增大而最大受力减小；侧向受力时，各单元结构随孔径增大而最大受力减小；扭转受力时，仿钻石-60°和正四面体结构体随孔径增大而最大受力减小，仿钻石-90°结构体随孔径增大而最大受力增大，而仿钻石-120°和正六面体单元结构随孔径增大基本上无变化。在3种受力条件下，所有单元结构随孔径增大而形变位移增大。5种不同单元结构圆柱体模型分别在3种受力时，孔径越大，形变位移越大，Mises等效应力越大，安全系数变化同Mises等效应力相反。综合抗压能力由强到弱的顺序为：正六面体＞正四面体＞仿钻石-120°＞仿钻石-90°＞仿钻石-60°，并且每种类型圆柱体模型中孔径越小，抗压强度越大。结论：孔径大小和孔隙形态是影响支架抗压强度的重要因素。随着孔径（400、600、800 μm）的增大，各结构的强度均有所降低。正六面体、正四面体和仿钻石-120°结构模型能够满足大孔径和高抗压强度的条件。

摘要：创伤性脊髓损伤是由外部冲击引起的椎管内神经结构损害，其发病率及致残率较高。目前临床治疗主要采用手术、激素冲击等方法，由于缺乏针对性治疗药物，无法实现实质性的功能恢复。针对脊髓损伤病理进程中氧化应激及神经炎症等特点，开发可持续降解自由基、抑制氧化应激、调节神经炎症的疗法成为研究热点。纳米酶具有与天然酶类似的催化活性，且在生理条件下稳定，可以持续抑制氧化应激和神经炎症，对脊髓损伤治疗具有重要意义。本文聚焦基于纳米酶的脊髓损伤治疗，介绍了脊髓损伤的病理生理学特点，纳米酶的分类、性质及纳米酶治疗脊髓损伤的研究进展，阐述了纳米酶对脊髓损伤治疗的推动作用，尤其使脊髓损伤治疗从单纯缓解症状的姑息治疗向神经再生的转变，展现了纳米酶作为脊髓损伤治疗平台的多功能性和潜在应用前景。