基因编码神经调质荧光探针的研究进展与展望
摘要：随着神经科学研究的深入, 基因编码神经调质荧光探针因其高灵敏度和选择性、高时空分辨率、高细胞特异性及低侵入性, 成为实时监测神经调质动态变化的重要工具. 本文总结了近年来基因编码神经调质荧光探针的设计原理、优化策略及取得的显著进展, 并展望了未来探针的发展方向, 为神经调质荧光探针技术的发展提供新的思路.
合成生物元件与线路的智能设计
摘要：合成生物学是生物学、工程学和计算机科学等多学科交叉融合的新兴前沿领域，旨在通过“自下而上”的工程化设计理念，逐级构建元件、器件和线路，以创造自然界中不存在的人工生物系统，或对已有的生物系统进行目标性改造。随着合成生物产业的飞速发展，对基因线路规模和复杂度的需求也在不断提升。然而，传统依赖经验和试错的方法在元件与线路构建中具有较低的效率和成功率，已无法满足合成生物科技创新转化的需求。这促使元件与线路的开发范式逐渐从人力型、经验型的试错模式向标准化、智能化的工程模式转变。机器学习能够揭示生物数据中隐含的结构和关联，为合成生物元件和线路的智能设计提供强大支持。本文综述了生物元件与线路设计中常用的机器学习算法，以及它们在合成启动子、RNA调控元件、转录因子等生物元件和简单基因线路智能设计中的典型应用，探讨了当前面临的主要挑战及潜在的解决方案。最后，本文展望了机器学习与合成生物系统设计未来的融合趋势，并强调了跨学科合作的重要性。
医用镍钛管永久变形量影响因素的研究
摘要：使用医用镍钛管制备拉伸试样，研究了时效温度、时效时间、循环加载次数、应变和加载速率对医用镍钛材料永久变形量的影响。结果表明：随着时效温度的升高，试样的永久变形量先增大后减小；随着时效时间的延长，试样的永久变形量增大；460℃时效30min时，试样的永久变形量增加到3.350%；随着加载次数的增加，累积永久变形量逐渐增大，直至一定次数后趋于稳定；当应变不超过8%时，永久变形量较小（
细胞治疗药物：进展与展望
摘要：近年来，细胞作为一种新型药物，在疾病治疗中取得了巨大进展，尤其在多种难治性疾病治疗中获得了前所未有的成功，迅速成为全球的研究热点。文章介绍了细胞治疗的概念及其发展现状；根据细胞治疗药物的分类，系统总结了不同类型细胞作为药物在相应疾病治疗中的研究亮点；最后，对我国细胞治疗领域的整体发展趋势进行展望，特别关注了在基础研究、细胞药物化、工艺研发，以及政策层面如何进一步推动细胞药物的临床转化应用和产业化。
纳米生物材料前沿进展与未来挑战
摘要：纳米生物材料领域作为21 世纪生物医药领域的战略性科技领域，正深刻重塑疾病诊疗范式并驱动全球科技竞争格局变革。梳理了中国纳米生物材料领域在产学研方面的发展现状与战略挑战，通过对比揭示中国在生物医用涂层材料、上转换成像探针材料及纳米酶等部分细分领域的领跑优势，同时指出当前存在基础研究与应用脱节、跨学科协作壁垒、监管与产业适配失衡等结构性矛盾。在新型举国体制框架下，通过借鉴成熟行业的技术跃迁经验，推演出中国纳米生物材料领域可能的三阶段演进轨迹，即从技术攻坚期的工艺突破，到产业扩张期的标准主导，最终实现全球引领期的范式革新。建议通过“临床需求反向驱动”研发模式、千亿级产业基金布局及国际标准突围策略，中国有望构建以纳米生物材料驱动的“技术-产业-治理”三位一体中国方案的生物经济模式，为高水平科技自立自强提供实践范本。
镜像蛋白质药物的开发：化学合成、镜像噬菌体展示和计算设计
摘要；完全由D-氨基酸组成的镜像肽和蛋白质因其抗蛋白酶水解和低免疫原性，已成为有潜力的治疗候选物。镜像噬菌体展示是目前识别靶向疾病相关蛋白的镜像肽配体的主要实验方法。然而，镜像噬菌体展示的成功依赖于合成的镜像靶蛋白，而传统的重组表达方法受限于生物体系的内在手性，无法生产镜像蛋白。近年来，化学蛋白质合成方法取得显著进展，如酶可切割增溶标签、骨架安装的分裂内含肽辅助连接以及可移除糖基化修饰辅助折叠策略，这些方法有效解决了镜像蛋白质制备中的关键问题。此外，以人工智能驱动的蛋白质设计为代表的计算方法也逐渐成为有力的互补手段，加速了镜像蛋白药物候选物的发现与优化。尽管镜像蛋白药物尚未进入临床应用阶段，但化学合成和配体筛选方法的持续创新，正稳步推动其治疗潜力的临床转化。
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。
纳米材料在肝癌介入治疗中的研究进展
摘要：肝细胞癌具有较高的发病率与死亡率, 作为全球高发的恶性肿瘤, 多数患者确诊时已处于中晚期, 易错失根治性治疗时机。对于中晚期不可切除的肝细胞癌患者, 经动脉化疗栓塞术是核心的介入治疗手段, 也是改善患者生存预后的关键方式, 而栓塞材料的选择是治疗的核心环节, 其性能直接决定肿瘤血管栓塞的彻底性、化疗药物的释放效率及治疗的安全性。传统栓塞材料存在栓塞不完全、药物释放不稳定、易诱发缺氧性复发等固有局限, 这类问题极大限制经动脉化疗栓塞术的临床疗效。近年来, 随着与材料科学和纳米技术的深度融合, 用于肝癌介入治疗的纳米材料正向集诊断、治疗、监测于一体的精准治疗平台演进。首先围绕各类纳米材料的结构特性、载药栓塞机制及相关基础研究与临床前研究成果进行系统阐述; 其次, 详细介绍纳米材料药物负载与靶向递送、对肿瘤微环境及外界刺激的响应能力, 以及影像引导的多功能整合能力; 最后, 明确用于肝癌介入治疗的纳米材料技术现存的挑战与未来发展方向, 为该领域的临床实践优化与科研创新提供参考。
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。
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.
