深度学习在生物医学领域中的应用简介

摘要：深度学习是人工智能领域中的一种新兴技术, 已在生物医学科学领域展现出巨大的潜力. 本文总结了深度学习的算法、原理和应用. 深度学习模型包含多个层次, 能够从数据中进行分层特征学习. 与传统的机器学习相比, 深度学习在自动特征提取、抗噪声能力、泛化能力和多功能性方面具有优势. 深度学习已成功应用于基因组学、转录组学、蛋白质组学、药物发现和疾病生物学等多个生物医学领域的问题中. 然而, 深度学习模型的可解释性还不足, 并在多模态数据集成方面面临挑战. 解决模型可解释性并将生物学知识集成的限制将加速深度学习技术转化为临床实践. 总的来说, 深度学习正在通过从大型生物医学数据中获取新的见解, 并改变生物医学研究和转化领域. 网络架构、可解释性和训练方法的持续进步将进一步释放深度学习推进人类健康发展的巨大潜力.

医疗 2026年02月28日 1 点赞 0 评论 81 浏览

医用含铜抗菌金属——从研究走上应用

摘要：我国在医用抗菌金属的研究方面走在国际前列，其应用有望有效地降低与医疗器械或植入物相关的细菌感染发生率，具有重要的临床价值。该文简要介绍了我国在医用含铜抗菌金属方面的创新研究及其在医学领域中的初步应用，并对未来面临的机遇与挑战进行了分析。

医疗 2025年01月15日 1 点赞 0 评论 437 浏览

铜基纳米材料在肿瘤领域的研究进展

摘要：恶性肿瘤已成为威胁人类健康的一类重要疾病，但传统治疗手段存在严重副作用且用传统手段治疗后该疾病复发率高。铜基纳米材料因其固有的理化性质、独特的生物学特性以及在生物体内具有关键作用，近年来被广泛研究。纳米技术的兴起极大地推动了铜基纳米材料的发展，尤其是在肿瘤领域的发展，促进了肿瘤成像和治疗的快速进步。讨论了铜基纳米材料的特性和在肿瘤治疗领域的潜在应用，涵盖铜在细胞内的代谢、铜稳态的重要性、肿瘤成像、肿瘤治疗，以及铜死亡与其他诱导细胞死亡方式的不同点。同时探讨了铜基纳米材料的生物相容性、当前研究重点以及未来在肿瘤治疗领域的应用前景。

医疗 2026年04月22日 1 点赞 0 评论 63 浏览

天然细胞源性纳米颗粒在免疫治疗中的研究进展

摘要：随着纳米技术和免疫治疗的快速发展, 天然细胞源性纳米颗粒(natural cell-derived nanoparticles, CDNPs)正逐渐成为免疫治疗领域的重要工具之一. CDNPs主要包括动物源性、植物源性以及微生物源性纳米颗粒. 它们通常具有良好的生物相容性、低毒性以及丰富的生物活性, 能够实现在体内高效递送免疫治疗药物并调控局部免疫反应; 同时, 能够根据患者的特定需求对CDNPs进行工程化改造, 靶向调节特定的病灶部位, 推动个性化治疗和精准医疗的发展. 本文综述了近年来CDNPs在多种疾病免疫治疗中的研究进展, 详细描述了动物、植物以及微生物来源纳米颗粒在免疫治疗中的作用机制和应用潜力. 此外, CDNPs在长效性、特异性以及规模化制备等方面仍存在一定的技术挑战. 本文对CDNPs的应用现状、优势以及局限性进行了深入探讨, 旨在为CDNPs的未来研究和发展提供理论基础.

医疗 2026年01月30日 1 点赞 0 评论 91 浏览

生物基可降解聚合物在生物医学领域的应用及研究进展

摘要：聚合物科学和工业的发展使得人们更加关注环境友好的材料，以减轻传统石油基塑料对环境的影响。生物基聚合物是具有良好可持续性、生物相容性和可降解性的材料，在食品包装、农业、纺织等领域表现出巨大的应用潜力，并在生物医药领域中具有独特的优势。综述了常见的生物基可降解聚合物（多糖、蛋白质、合成聚合物如脂肪族聚酯等）的获取方式、结构、性质特点及其在生物医学领域中的最新研究进展，分析了它们目前存在的缺陷，并对未来的发展趋势进行了展望。

医疗 2025年03月20日 1 点赞 0 评论 190 浏览

基于纳米材料的可控组装策略和刺激响应型传感机制用于恶性肿瘤的靶向精准治疗研究

摘要：近几十年来, 纳米材料在各个领域得到了广泛的应用, 基于纳米材料的诊疗探针为癌症精准治疗带来了巨大的前景和机遇. 近年来, 本课题组通过研究纳米材料的可控生长和组装策略, 构建了多种灵活的药物载体, 并发展新型的刺激响应型生物传感体系, 用于肿瘤的化疗、光动力治疗、光热治疗和基因治疗. 在化疗方面, 通过在上转换纳米颗粒、碳纳米管和Janus纳米粒子表面修饰DNA或RNA纳米结构构建复合药物载体, 或利用核酸自组装形成的三维(3D)纳米结构构建药物递送系统, 实现肿瘤的靶向治疗和药物的可控释放. 在光动力治疗方面,建立了基于上转换纳米颗粒的新型光动力纳米治疗剂, 它具有更高的能量传递效率和更多的活性氧的产量. 在光热治疗方面, 构建了多种新型复合纳米材料来提高光热转换能力. 最后, 还考察了纳米材料在肿瘤基因治疗方面的应用潜力. 综上, 本课题组基于纳米材料的可控生长和组装策略构建了多种诊疗探针, 构建了刺激响应型生物传感体系, 并验证了诊疗探针在恶性肿瘤靶向精准治疗中的应用潜力.

医疗 2025年12月10日 1 点赞 0 评论 173 浏览

可穿戴摩擦纳米发电纺织品：材料、制造与应用

摘要：目前智能可穿戴设备大多为智能手表、手环等，具有刚性大、舒适性差和需要频繁充电的问题，难以满足人体工效学和服装舒适性的要求，无法长久穿戴实现全天候的监测。基于纺织品的摩擦纳米发电机（textile triboelectricnanogenerator， T-TENG）可集成到鞋服中作为柔性电源和自供电传感器使用，是一种理想的人体主动健康监测和执行的可穿戴器件。然而，目前报道的柔性可穿戴织物基器件大多需要经过封装处理后再集成到服装上，造成服装透气性下降。此外，目前的研究大多数处于实验室阶段，没有充分考虑T-TENG 在实际使用过程中耐久性、灵敏性和稳定性等性能。本文综述了T-TENG 的基本工作模式、材料选择、制造方法、集成鞋服的方式及应用场景，重点讨论了纳米纤维膜和纺织复合材料的T-TENG、纤维/纱线基T-TENG 和织物基T-TENG 的制备方法，提出了未来舒适型T-TENG 的研发与在服饰上的集成新策略，包括T-TENG 的规模化制备、T-TENG 与传统服饰的一体化集成、T-TENG 的监测精度与舒适性的兼容以及T-TENG 的耐用性和稳定性。

医疗 2024年11月21日 1 点赞 0 评论 814 浏览

柔性有机聚合物光子器件及其生物医学应用

摘要：随着光子材料和光子器件在可穿戴技术、智慧医疗、仿生机器人等新兴应用领域的不断拓展，研制具有优异机械柔韧性、生物相容性甚至生物可降解性的光子器件日益重要。为同时实现优异的光学性能和生物力学性能，柔性光子器件从材料合成、结构设计、功能实现到工艺制备等诸多方面亟需探索。其中，有机聚合物因其质地轻柔、生物相容性好、合成可控、结构功能易于改性等优势，被认为是制备柔性光子器件最具竞争力的材料之一。一系列新型的功能性有机光子器件，如光波导、衍射光栅、光子晶体等被相继被报道。本文综述了近年来柔性有机聚合物光子器件的研究进展，总结和分析了现有技术、方法和应用，并对未来的挑战和前景进行了讨论和展望。

医疗 2024年09月29日 1 点赞 0 评论 326 浏览

骨组织模型3D打印建模中CT图像序列选择的策略分析

摘要：骨组织模型的精确3D打印对骨科手术前进行手术方案规划、术中定位和术后评估手术效果均有不可替代的作用。然而，打印等比例的、与患者完全匹配的、精确的骨组织模型涉及术前CT影像扫描、3D建模、3D打印及打印后处理一系列流程。其中，对于3D打印前的重建，CT扫描图像序列的选择直接影响打印模型的质量。通过比较骨窗序列和标准序列 CT图像的建模及打印结果可知，后者的模型质量优于前者，表明骨组织模型并非一定要采用骨窗序列。该研究为骨组织模型的精确3D打印和建模在CT图像序列选择阶段的决策提供了科学依据。

医疗 2025年01月16日 1 点赞 0 评论 174 浏览

群体基因组学前沿探索: 发展、技术革新与跨学科融合

摘要：群体基因组学通过结合高通量测序技术和统计方法, 从基因组层面研究群体内和群体间遗传变异. 通过探讨包括突变、重组、遗传漂变、自然选择和迁移在内的群体演化过程, 群体基因组学揭示基因组变异的来源及其在进化和适应中的作用. 在过去的20年中, 随着数据规模的快速扩张和分析方法的不断迭代, 群体基因组学经历飞速发展, 取得很多重要成果, 包括揭示人类迁徙历史、自然群体适应、农业物种驯化的遗传基础以及病原体的进化轨迹等. 这些研究极大地加深了人们对物种演化历史和环境适应机制的理解. 本文简要回顾群体基因组学的发展历程与主要成就, 并探讨新时代群体基因组学所面临的机遇与挑战.

医疗 2026年03月02日 1 点赞 0 评论 152 浏览