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蛋白质工程在医药产业中的应用

蛋白质工程在医药产业中的应用

摘要：蛋白质工程，通过定向进化、半理性或理性设计、计算机辅助设计等手段，实现对蛋白质特定功能的设计和改造，获得的工程化蛋白质在食品、医药、能源、材料等行业具有重要的应用价值。在医药化工领域，工程化酶可作为化学原料药及其中间体合成的高效生物催化剂，实现医药工业绿色制造。在生物制药领域，多肽或蛋白修饰酶的改造可显著提升候选药物的制备效率，诊断酶的改造则可以大幅增强检测的准确性和灵敏度。此外，蛋白质工程在提升治疗性酶和治疗性抗体等生物制剂的生物活性、增强药物稳定性、降低免疫原性等方面也发挥重要作用，从而提高药物的可开发性、安全性和有效性。因此，本文简要回顾了蛋白质工程的发展历程，具体阐述了其在化学原料药合成和生物制药两大产业中的一系列应用实例，旨在剖析蛋白质工程在科技成果转化及医药产业应用中存在的问题与挑战，并展望医药产业中蛋白质工程的未来发展方向，以期为促进产学研一体化发展提供借鉴。
医疗 2026年05月19日
医用高熵合金植入物研究进展

医用高熵合金植入物研究进展

摘要：因创伤、感染、肿瘤等原因造成的骨折和骨缺损问题一直广受关注。尽管人体骨组织有一定的再生和修复能力，但单纯依靠骨再生难以完成骨缺损的修复。当下TC4钛合金、不锈钢和铬钼合金等传统医用材料与人体细胞相容性较低，因此迫切需要开发出力学性能优良、生物相容性适宜的新型生物材料来解决长期植入引起的应力屏蔽和细胞相容性差等不良反应的共同难题。由于存在鸡尾酒效应，高熵合金具有可适应性调节的力学性能和良好的生物相容性，已被广泛应用至新型医用植入物材料。从医用高熵合金元素选择、力学性能、生物性能及耐蚀性4个方面探讨了目前医用高熵合金植入物材料的研究热点及进展，并展望了未来医用高熵合金的发展趋势，为后续新型医用高熵合金植入物材料的研究提供方法、思路和理论支撑。
医疗 2026年06月26日
纳米药物递送系统：胰腺癌靶向策略的新选择

纳米药物递送系统：胰腺癌靶向策略的新选择

摘要：胰腺导管腺癌 （PDAC）是一类进展迅速、早期诊断困难的恶性消化系统实体肿瘤，多数患者就诊时已失去根治性手术切除机会。PDAC组织中的多种细胞成分和非细胞成分组成复杂的调控网络，共同塑造了代谢异常的肿瘤微环境，导致临床化疗和免疫治疗等效果受限。纳米技术的发展为PDAC的高效药物递送和精准靶向治疗提供了新思路。本文从靶向肿瘤细胞与肿瘤微环境两个方面，综述了近年来基于纳米药物递送系统的PDAC治疗策略，并总结了本团队在相关领域的研究进展，为胰腺癌的治疗提供参考。
医疗 2025年03月03日
腰带型人体微环境可视化监测系统柔性集成与可穿戴应用研究

腰带型人体微环境可视化监测系统柔性集成与可穿戴应用研究

摘要：微电子系统的创新功能设计及其柔性集成封装是推进智能可穿戴设备在主动健康监测领域应用发展的核心动力. 本研究采用控制处理芯片、温湿度传感器、信号采集与无线传输模块以及光纤等光/电子元器件和功能模块设计与开发了一套温湿度数据可视化监测系统，并基于超低模量有机硅非水凝胶和3D间隔织物为主要材料复合制备了一种兼具本征和结构柔性的可拉伸电路板对其实现了一体柔性集成与封装，发展得到了一款可穿戴人体微环境(数据)可视化监测功能腰带. 所使用的新型有机硅非水凝胶复合织物材料杨氏模量和抗弯刚度分别仅为0.113 MPa和114.680 mN·mm，在充分保留原织物基底柔软顺应性的同时，还有效地引入了有机硅类材料固有的优异生物相容性、疏水性和电绝缘性，并实现了断裂拉伸强度和断裂拉伸率等力学性能的进一步增强，分别提高了48.775%和22.507%. 经其集成与封装得到的人体微环境可视化监测功能腰带采用假人进行穿戴模拟测试，通过可拉伸光纤显示板颜色变化成功地实现了人体微环境温湿度变化情况实时探测和监控. 该功能腰带还可通过与手机和电脑等设备进行连接，实现人体微环境数据的移动监测和云存储，在老年人卧床护理等特殊护理领域显示出优异的应用潜力.
医疗 2025年12月03日
生物医用高分子材料细胞膜表面功能化的策略与应用

生物医用高分子材料细胞膜表面功能化的策略与应用

摘要：细胞膜是细胞的外层包裹结构，保护细胞内部免受外界干扰. 通过对细胞膜进行修饰，引入特定的分子或结构，可以实现对细胞命运和功能的调控，从而赋予细胞特殊的功能. 近年来，利用高分子材料在细胞膜上发生自组装的策略用于功能化修饰细胞膜表面已被广泛研究. 本文综述了利用高分子、多肽及DNA纳米材料对细胞膜进行修饰的策略，总结了其带来的包括受体寡聚化、细胞膜通透性改变以及调节细胞间通讯的生物效应以及细胞膜表面功能化的生物应用.
医疗 2024年11月13日
RNA荧光成像工具的开发与应用

RNA荧光成像工具的开发与应用

摘要：细胞内RNA种类繁多且功能复杂. 开发适用于细胞及活体水平的RNA原位成像工具, 对于揭示RNA的时空分布及其在生理和病理过程中的作用至关重要. 本文回顾RNA荧光成像工具的发展历程, 系统综述基于原位杂交、RNA-蛋白质相互作用系统、荧光RNA及非遗传编码RNA荧光探针的成像方法, 并总结RNA成像技术的最新发展趋势. 此外, 本文针对RNA成像工具在跨尺度生命系统中的应用前景进行探讨. 期望本综述能为RNA荧光成像工具的开发及其在生物学研究中的应用提供有益参考.
医疗 2026年02月26日
脑卒中康复前沿技术研究现状与发展趋势

脑卒中康复前沿技术研究现状与发展趋势

摘要：脑卒中具有高发病率、高致残率、高复发率等特点，严重影响患者生存质量和家庭、社会负担，开展高效、精准、可及的脑卒中康复研究具有重要临床价值与公共卫生意义。当前，脑卒中神经康复领域正经历从传统干预模式向智能化、精准化神经调控范式的转变。文章概述了脑卒中运动、认知、言语、吞咽功能障碍的特征和康复干预现状，重点分析多模态无创神经调控技术在脑卒中神经康复中的应用现状，探讨神经调控技术与神经影像技术的融合发展。展望了未来发展趋势，分析了当前面临挑战，提出构建基于“人工智能+医疗大数据”的脑卒中个体化精准康复决策系统、建立多学科协同的技术标准与应用路径、完善前沿康复装备研发转化及国产化支持机制等政策建议，以期推动高端康复技术普惠脑卒中患者。
医疗 2026年07月27日
聚合物修饰黑磷及黑磷类似物纳米材料在生物医学中的应用进展

聚合物修饰黑磷及黑磷类似物纳米材料在生物医学中的应用进展

摘要：在二维纳米材料中，黑磷（BP）被认为是弥补石墨烯和TMD缺点的有希望的候选材料，而低维黑磷是一类由层状半导体BP衍生出的纳米材料。其中BP具有结构的高度各向异性、带隙宽度可调、空穴迁移率和电子迁移率高等特点，这些特点给予BP独特的性质，如导电性、光热、光动力学、力学行为等，BP的近红外光响应使其在光热/光动力抗菌中显示出显著效果。此外，由于其独特的层状结构，BPNS具有高的表面积与体积比，这使其成为负载和递送其他抗菌纳米材料或药物的优良药物载体。本文首先讨论了低维BP的物理特性并介绍了不同的制备方法，然后系统梳理聚合物修饰黑磷纳米材料在各个领域的治疗应用进展，如癌症治疗（光疗，药物输送和协同免疫治疗）、骨再生和神经发生，最后讨论了未来临床试验面临的一些挑战和进一步研究的可能方向。
医疗 2026年04月20日
齿科修复用氧化锆陶瓷的增材制造现状及进展

齿科修复用氧化锆陶瓷的增材制造现状及进展

摘要：氧化锆陶瓷因其高强度、耐腐蚀、菌斑黏附率低以及良好的生物相容性和美观性，成为牙科修复用全瓷材料的理想选择。但传统的减材制造工艺材料浪费严重，微小结构加工受限，难以高效生产优质产品。而增材制造技术的灵活性和自由度，不仅能实现牙科修复用氧化锆陶瓷高效快速制备，还能满足牙科领域精准、复杂的个性化需求。本文从氧化锆陶瓷材料性能、增材制造技术及应用三个方面，归纳了牙科修复用氧化锆陶瓷的研究进展，并对相关增材制造技术进行深入探讨，特别关注了光聚合成型、材料挤出和材料喷射等关键技术在牙科修复中的应用和前景。最后总结了本文的主要观点，并对未来增材制造牙科修复用氧化锆陶瓷的研究方向和可能的挑战进行了展望。
医疗 2024年09月13日
生命健康领域中粒子加速器技术与应用发展研究

生命健康领域中粒子加速器技术与应用发展研究

摘要：随着人口老龄化加剧、环境风险增加、疾病谱系变化，居民的重大慢性疾病发病率持续上升，亟需依托科技手段实现相关疾病的早筛早诊、精准治疗、有效干预；粒子加速器作为多学科交叉集成的重要装备，广泛嵌入放射诊断、放射治疗、放射性药物制备、辐照消毒等生命健康关键场景，开展功能拓展与系统集成的价值突出。本文系统梳理了粒子加速器的技术特征与5 类典型应用场景，总结了生命健康领域中粒子加速器的应用进展、前沿方向、发展策略以及技术、应用、政策维度面临的发展挑战，提出了诊断加速器的自主化与智能化、治疗加速器的国产替代、核药加速器的集成部署、以粒子加速器为核心的医疗产业平台等重点发展任务。可在构建闭环式政策协同机制、开展核心环节突破与系统集成、提升注册效率与医保适配性、培育协同创新生态并提升社会接受度等方面采取行动，精准推进生命健康领域中粒子加速器的技术攻关与应用拓展，增强我国高端医疗装备自主化发展能力。
医疗 2026年06月29日