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生物质及生物质相关止血材料的研究进展

生物质及生物质相关止血材料的研究进展

摘要：伤口的快速止血和愈合对于解决意外事故造成的出血具有重要意义，相关止血材料的开发和应用一直备受关注。以角蛋白、丝素蛋白、胶原蛋白为代表的蛋白类和以纤维素、壳聚糖、海藻酸为代表的多糖类等生物质材料，因其无毒性、低抗原性、良好的生物相容性、生物可降解性等优点在止血领域展现了前所未有的应用价值。基于此，本文对生物质止血材料的设计、制备及止血应用的最新研究进展进行了全面综述，并对其发展前景做了展望，以期为新型高效止血材料的开发和实际应用提供思路。
医疗 2025年12月19日
基于宏基因组分析移动床生物膜反应器(MBBR)生物膜的微生物结构和功能基因

基于宏基因组分析移动床生物膜反应器(MBBR)生物膜的微生物结构和功能基因

摘要：为探究双氧水生产废水厌氧-缺氧-好氧（AAO)处理工艺的缺氧池中移动床生物膜反应器（MBBR)生物膜的菌群结构及脱氮潜力，基于宏基因组测序对MBBR生物膜的菌群和功能多样性进行分析，挖掘功能基因，并进行实时荧光定量PCR（qPCR）验证。菌群结构分析显示：缺氧生物膜和缺氧水样活性污泥中99%以上为细菌；在门水平下，变形菌门(Proteobacteria)在2种样本中占比最大，分别为92.3%和67.5%，放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门(Bacteroidetes）在缺氧生物膜中的占比明显比缺氧水样活性污泥中的大；在属水平下，陶厄氏菌属（Thauera)在缺氧生物膜中的相对丰度比缺氧水样中的明显上调。基因挖掘和qPCR实验结果表明,缺氧载体生物膜中含有硝酸盐转化为亚硝酸盐的潜在途径及其他反硝化途径,并且显著高于缺氧水样中的活性污泥。研究为后续集成MBBR技术用于双氧水生产废水处理提供一定的理论基础。
医疗 2025年04月11日
生物医药用单原子催化剂的限域载体及其调控机制

生物医药用单原子催化剂的限域载体及其调控机制

摘要：自2011年由我国科学家提出“单原子催化”概念以来, 单原子催化剂在能源、环境以及生物医药领域显示出巨大的应用潜力. 相比于纳米粒子或纳米团簇, 单原子催化剂具有最大化的原子利用率、独特的电子结构以及增强的催化活性/选择性等优势. 尤其在生物医药领域, 金属基单原子催化剂具有一个显著优势, 即在复杂的生理环境下不会产生由大量金属离子聚集引发的生物毒性. 本文将评述近年来国内外研究者在生物医药用单原子催化剂的限域载体类型、性能调控机制及其在生物医药领域应用方面的最新研究进展. 首先, 着重介绍单原子催化剂的限域载体类型和催化性能调控机制. 然后, 通过具体实例阐明单原子催化剂在各种重大疾病诊疗以及生物传感等方面的研究进展. 最后, 展望生物医药用单原子催化剂的发展和面临的挑战. 本文旨在加深人们对单原子催化剂的调控机制以及生物学效应的理解, 并推动单原子纳米医学的发展.
医疗 2026年02月04日
氧化石墨烯的表面处理及其在生物医学领域的应用

氧化石墨烯的表面处理及其在生物医学领域的应用

摘要：氧化石墨烯（graphene oxide, GO）表面具有丰富的含氧基团。通过共价键结合、疏水作用、氢键作用等吸附药物和其他大分子对GO表面微观结构的修饰可提升其实用性。尤其是对生物相容性的增强使得功能化的GO可以在临床医学领域得到广泛应用。介绍了GO表面处理的原理，总结了近几年国内外研究人员在GO 表面修饰方面的研究进展，归纳了修饰后具有优异性能的功能化氧化石墨烯（functionalized graphene oxide, FGO）在生物医学领域中的广泛应用，包括疫苗载体、癌症治疗、药物输送和基因治疗等方面。最后指出，通过加强对GO的进一步研究，可使其在未来的生物医学领域发挥关键作用。
医疗 2024年07月19日
生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究进展

生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究进展

摘要：生物质摩擦电柔性传感器是以易降解、生物相容性好的生物质材料为基材，由正负摩擦层组成，不需要外接电源的柔性传感器，其具有便捷灵活、灵敏、可再生等特点，在人体运动监测、医疗健康、软体机器人等领域得到了全面的发展。本文首先介绍了基于不同供电原理的自供电柔性传感器的分类，包括压电型自供电柔性传感器、热电型自供电柔性传感器、摩擦电型自供电柔性传感器以及光电型自供电柔性传感器，其中重点介绍摩擦电型；进一步综述了各类生物质材料在摩擦电柔性传感器中的研究，包括纤维素、壳聚糖、木质素、海藻酸钠、胶原纤维等；然后讨论了摩擦电柔性传感器的结构类型，如水凝胶型、气凝胶型、薄膜型。最后对生物质摩擦电柔性传感器的材料选择、设计类型、附加性能和应用前景等进行了展望。
医疗 2025年12月22日
基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉螺纹结构优化

基于有限元分析的钛合金椎弓根螺钉螺纹结构优化

摘要：钛及其合金因其优异的力学性能和生物相容性而被用于制作椎弓根螺钉。然而椎弓根螺钉松动会威胁内固定系统的稳定性，严重时需要进行二次手术，增加医疗成本及患者负担。最大拔出力是评价螺钉固定能力的常用指标，合理设计椎弓根螺钉结构参数可以有效地增大其拔出力。采用有限元分析的方法模拟钛合金椎弓根螺钉的拔出过程，对螺钉头部施加1.8 mm 的轴向位移，记录其拔出载荷与位移，探讨螺钉结构参数对其最大拔出力的影响。结果表明：螺钉结构参数中螺钉外径对拔出力的影响最大，螺纹深度的影响最小；在椎弓根螺钉选型时尽量选择较大的螺钉外径、较小的螺距以及适中的螺纹深度。
医疗 2024年07月19日
无缺血器官技术移植研究进展

无缺血器官技术移植研究进展

摘要：近年来，加入移植等待名单的患者数量逐年升高，但由于供体缺乏，因此扩展标准供体（ECD）器官的利用率逐年增高。从改善病人预后、改变肝内代谢，同时避免缺血-再灌注损伤（IRI），实现肝脏活性评估并提高移植物利用率3个方面，总结了无缺血器官移植（IFOT）技术进展，展望了无缺血器官移植的发展前景。无缺血器官移植技术在未来可能会改变器官移植的方式，技术创新和可移动机器灌注设备开发使用将助推该技术的进一步发展。
医疗 2025年01月26日
负泊松比型镍钛合金血管支架结构设计及其在血管中的支撑性能研究

负泊松比型镍钛合金血管支架结构设计及其在血管中的支撑性能研究

摘要：通过用户自定义NiTi合金子程序对负泊松比结构的凹凸型自扩张支架进行有限元模拟分析，通过控制变量法研究了不同几何参数条件下，支架在自膨胀过程中状态和应力演化情况。结果表明：随着周向支撑单元数量Nc和支撑圈倾斜杆与水平方向的夹角θ改变，凹凸型支架与之对应的支撑性能出现完全相反的变化。支架轴向距离在向四周扩张过程中变化的大小主要与参数h/l和0呈负相关。凹凸型支架处于病变股动脉时的扩张率可以达到90.3%，高于现有自膨胀医疗支架。本凹凸型支架在股动脉中工作时可以实现均匀的扩张，直接避免了中间狭小而两端宽的情况出现。进行了Goodman疲劳曲线和疲劳因子评估，符合国家对医用支架的服役寿命要求。
医疗 2025年04月16日
碳酸钙基微纳材料与肿瘤创新诊疗

碳酸钙基微纳材料与肿瘤创新诊疗

摘要：癌症是当前全球范围内人口死亡的主要原因之一, 已成为包括中国在内的世界各国面临的持续性公共卫生挑战. 在过去的几十年中, 肿瘤防治领域涌现出了一系列富有成效的诊断方法与治疗手段. 但是, 受肿瘤异质性等因素影响, 当前临床中常用的肿瘤诊治手段仍难以满足患者对于精准防治的迫切需求. 因此, 我们亟需发展更为先进的防治方法以进一步提升癌症患者的治疗效果与生活质量. 近年来, 随着生物材料和纳米生物医学等交叉学科的不断发展, 一系列具有丰富理化性质与生物学功能的微纳材料被成功用于构建各类肿瘤靶向纳米影像探针与药物递释载体, 极大提升了肿瘤诊断的精准性以及肿瘤治疗的疗效和安全性. 碳酸钙作为自然界中大量存在的一类矿化材料, 具有易于合成、分子离子吸附效率高、微酸响应性分解与质子中和等特点, 在肿瘤微酸响应性纳米影像探针和药物递释载体构建等方面得到了广泛的关注与研究, 并表现出了较好的应用前景. 本综述将首先介绍碳酸钙基微纳材料可控合成方法, 进而介绍其在响应性纳米影像探针、药物靶向递释、微环境调控等肿瘤创新诊治领域的研究现状. 最后, 本文就该领域所存在的不足与缺点进行讨论, 并对未来的发展方向进行展望.
医疗 2026年02月05日
有色金属基材料在生物医学中的应用现状

有色金属基材料在生物医学中的应用现状

摘要：人类使用生物医用材料的历史悠久，最早可追溯到公元前3 500 年古埃及人利用棉花纤维缝合伤口。生物医用材料的种类繁多，有色金属基材料是其中的一个重要选择。近些年来，有色金属基材料因其优异的生物相容性、力学特性和光热转换性等特点被广泛应用于生物医学领域，在推进患者护理上表现出巨大的潜力。归纳了有色金属基材料在介入类耗材、癌症治疗、精确诊断及生物传感方面的研究成果，包括钛、镁、钽、金、铋、铜、铂等一些元素及其合金的应用形式，总结了它们在临床实践中的特点与当前的研究重心。最后展望了有色金属材料在生物医学工程中未来发展的几个可能的方向。
医疗 2024年07月19日