基于有机场效应晶体管的可穿戴柔性监测设备在生物医学领域的研究现状
摘要：介绍了基于有机场效应晶体管（organic field effect transistor，OFET）技术的柔性半导体器件的工作原理和发展概况，综述了基于OFET 的生物力学监测设备、文身生物监测设备、细胞检测设备等可穿戴柔性监测设备的研究现状，分析了基于OFET 的可穿戴柔性监测设备存在的不足，指出了微型化、个性化、多元化等是未来基于OFET 的可穿戴柔性监测设备的发展方向。
柔性手术机器人牵引钢丝绳与弹簧管的关系分析
摘要: 内窥镜进入被检体后无法通过传回的画面准确判断内窥镜整体形态，为更精准的控制弯曲部的蛇骨弯曲，需要分析插入导管及其内藏物的相互关系。分析内藏物中弹簧管与钢丝绳的部分，提出了插入导管中牵引钢丝绳和弹簧管在不受力时位置关系的理论模型，基于Ｒamberg-Osgood 模型推出了钢丝绳受拉后钢丝绳弹性变形量，结合实验数据利用最小二乘法拟合出了钢丝绳长度变化量与拉力、盘曲半径和盘曲角度之间的关系公式。经实验验证在钢丝绳不受力时误差在10% 以内，在钢丝绳受拉后理论公式与实验数据的误差在16%以下的数据点占总数据点的90%。
肿瘤神经生物学的现状和展望
摘要：肿瘤神经生物学近年来迅速发展, 已经成为生物医学研究的前沿热点方向. 肿瘤神经生物学的研究旨在揭示肿瘤与神经系统的复杂相互作用及其分子信号机制. 本文综述旨在汇总这一领域的最新进展, 包括发生于中枢神经系统内的脑胶质瘤相关研究. 大量证据表明, 神经系统信号在脑胶质瘤的发生、发展及免疫逃逸过程中发挥关键调控作用. 同时, 对于外周肿瘤与神经系统互作的研究也揭示了神经信号对肿瘤微环境的重要影响. 最后, 本文展望肿瘤神经生物学的未来发展方向, 特别是靶向神经信号在肿瘤治疗中的应用前景, 以及在改善肿瘤治疗相关的神经损伤或癌性疼痛等方面的转化潜力.
口腔常用金属材料钛合金微生物腐蚀最新研究进展
摘要：口腔医用金属材料服役过程中长期处于种类繁多的微生物电解质生理环境，这一复杂的酸性电解质环境会诱发医用金属材料产生微生物腐蚀，钛及其合金作为牙科领域广泛使用的口腔金属材料，研究其作为植入体材料在口腔服役环境中的微生物腐蚀失效机制并探索防腐蚀的措施具有重要意义。为此，以口腔植入体金属材料应用为研究背景，重点围绕钛合金微生物腐蚀及其相互作用失效机制等关键问题，综述了4 种口腔微生物（变形链球菌、白色念珠菌、血链球菌、牙龈卟啉菌）对钛及其钛合金腐蚀的研究现状；探讨了钛材在口腔环境中的腐蚀机理，并对口腔植入体材料进行展望，旨在为口腔植入体金属材料腐蚀与防护设计提供参考。
介观尺度核酸超结构及其应用
摘要：介观尺度核酸超结构是由碱基互补配对和定向折叠所形成的具有特定形貌和功能的近微米尺寸组装体. 面向介观尺度功能核酸超结构发展中的关键挑战，本综述重点讨论了边界约束核酸自组装和边界非约束核酸自组装范式在结构基元设计、组装方法学、热力学和动力学调控等方面的共性与差异，旨在推动核酸材料在微米尺度、复杂拓扑方向的发展，为提升组装产率和精度提供策略指导. 还系统性总结了核酸超结构与无机化合物、脂质体等功能材料的多尺度集成机制，展现了核酸超结构突破传统功能材料加工极限的潜力. 此外，动态核酸结构的可编程相互作用及多刺激响应机制可以突破传统静态结构的局限性，进一步实现了仿生机械等复杂运动的精准调控. 基于这些突破性进展，本综述展望了介观尺度核酸超结构在合成生物学、纳米光电器件等领域的应用机遇，为跨越从微观到宏观的尺度鸿沟提供了全新的技术路径.
中国生物制造关键技术进展与未来趋势
摘要：生物制造作为实现绿色低碳和可持续发展的重要技术路径，正沿着“原料—技术—过程—产品”全产业链加速演进。首先，从原料端分析了传统粮食原料的局限性，重点介绍生物制造原料向非粮生物质拓展，高性能菌种及酶的开发向精准化、智能化演进，过程工程技术及核心装备向模块化、智能化迭代的最新进展，为构建安全、稳定的生物制造原料基础提供支撑。技术端系统梳理了基因编辑、代谢工程、计算设计、人工智能（AI）等底层工具在核心菌种、底盘细胞和工业酶精准设计中的应用，推动生物制造向高效化、模块化、智能化发展。在过程端，重点讨论智能细胞工厂、精准生物发酵、在线监测、数字孪生及智能装备国产化等关键技术的融合创新，加速实现由经验驱动向模型驱动与智能决策转型。在产品端，总结生物制造在医药、食品、化工、材料等领域的产业化进展及应用前景。最后，针对中国生物制造在菌种自主可控、高端装备依赖等方面的短板，提出关键技术攻关方向，为未来生物制造的技术路线与产业发展提供参考。
碳基纳米酶在疾病治疗及预防中的应用
摘要：碳基纳米模拟酶（CNEs）作为新一代仿生类酶催化材料，凭借其过氧化物酶/氧化酶等多酶活性特征，在检测分析、环境修复及生物医学领域展现出重要应用价值。相较于天然酶，CNEs具备制备便捷、成本低廉、稳定性优异等优势，且催化活性还可通过结构调控实现精准适配，因而被视为极具潜力的酶替代材料。基于近五年的研究进展，本文梳理了CNEs的构效关系，阐明其活性位点分布与电子结构对催化性能的调控机制。探讨了杂原子掺杂、二次化学改性及环境影响因素等策略对CNEs酶活性的影响，归纳了酶活性增强/改性的有效路径。进一步结合酶活性特异性，综述了其在疾病靶向治疗与预防干预中的应用案例。文末对CNEs提出了新型结构设计与智能响应体系构建的未来研究展望，旨在拓展其在精准医疗和公共卫生领域的应用边界，为解决全球性健康问题提供创新思路与策略。
基于智能手机的可视化生物传感器在即时检测中的研究进展
摘要：人体生理指标是衡量健康与否的重要标准。传统的检测方法通常要求单独的实验室、复杂的操作流程且耗费较长的检测时间，难以满足快速诊断和居家健康监测的需求，因此亟需开发便携、快速和精准的现场检测技术。即时检测（Point-of-care testing， POCT）区别于传统实验室检测的主要特征是不需要实验室繁杂的分析过程即可实现生物分子的快速原位检测。智能手机作为日常生活广泛使用的通讯工具，具有独立的操作系统，内置存储功能，还配备高清摄像头，在POCT 可视化检测方面有巨大的应用潜力。将各种生物传感技术与智能手机相结合已经发展成为POCT 领域的一个新方向。本文对近年来基于智能手机的可视化生物传感器在POCT 中的研究进展进行了评述，包括比色传感器、荧光传感器、化学发光传感器和电化学发光传感器等，总结了目前基于智能手机可视化生物传感器在POCT 应用中面临的问题，并对其未来发展前景进行了展望。
肿瘤微环境调控导向的介入栓塞材料研究进展
摘要：经导管动脉栓塞及其衍生技术, 如经导管动脉化疗栓塞和经导管动脉放射栓塞, 已成为富血供实体肿瘤的重要局部治疗手段, 尤其在中晚期肝细胞癌中应用广泛。然而, 现有治疗仍以姑息性控制为主, 其疗效受限于单纯血流阻断所诱导的肿瘤适应性反应, 包括缺氧驱动的新生血管形成、代谢重编程及免疫抑制性肿瘤微环境(tumor microenvironment, TME)的建立, 最终导致肿瘤复发与进展。研究表明, 栓塞过程不仅是机械性血流阻断事件, 更是伴随TME 动态重塑的复杂生物学过程。传统栓塞材料与药物洗脱微球主要依赖被动血管阻断, 仍缺乏对栓塞后TME 演化过程的主动调控能力。因此, 介入栓塞材料正由单一栓塞功能向TME 调控导向的多维度设计转变, 通过结构与功能协同, 实现对缺氧、代谢及免疫微环境的系统干预。围绕这一设计思路转变, 从空间调控、时序编程释放、信号响应及外场能量驱动等方面总结栓塞材料的结构设计与作用机制, 并探讨其在免疫重塑及不同临床场景中的应用前景, 以期为介入栓塞治疗的优化与转化提供理论支持。
钛基牙种植体表面改性促进软组织封闭的研究进展
摘要：钛及钛合金因其优异的力学性能、耐腐蚀性和生物相容性, 被广泛用作牙种植体材料。然而, 钛基牙种植体在临床使用中软组织封闭不佳, 易使细菌侵入诱发种植体周炎, 导致种植体植入手术失败。因此, 为提升钛基牙种植体的软组织封闭性能, 降低种植体植入手术的失败率, 国内外学者开展了持续、深入的研究。本文综述了近年来钛基牙种植体软组织封闭表面改性研究系列进展, 着重介绍了钛表面化学组分调控和微纳结构构建方法, 指出了当前研究面临的挑战以及未来发展趋势, 以期为该领域的进一步研究提供参考。
