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集成微流控芯片技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)和生物物理學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛力，它能夠?qū)崿F(xiàn)細胞分離、捕獲以及檢測單細胞等多種功能。液體的交換和微流控芯片的集成也起著關(guān)鍵性作用，這使得研究者能夠精確調(diào)控細胞外環(huán)境，并同步刺激與檢測單個細胞，從而實時觀察到細胞響應(yīng)的細致與動態(tài)變化。為了精確測量細胞在刺激下的瞬態(tài)反應(yīng)，高速液體交換和精確的測量技術(shù)也變得至關(guān)重要。在本研究中，來自日本名古屋大學(xué)、東京大學(xué)和東北大學(xué)的團隊研發(fā)了一種集成了微流控芯片和雙泵探針的系統(tǒng)來測量單個細胞瞬態(tài)響應(yīng)的新方法。該系統(tǒng)由雙...

增材制造，通常被稱為3D打印，在組織工程領(lǐng)域因其能夠制造具有復(fù)雜三維和可定制幾何形狀的合成生物相容性支架而受到了顯著關(guān)注。這些支架能夠有效地支持細胞生長和組織形成，其中材料擠出、材料噴射和槽式光聚合在內(nèi)的3D打印技術(shù)已被用于支架的制造。目前，生物打印技術(shù)可以直接3D打印細胞，這些細胞被嵌入水凝膠墨水中，能同時保持與解剖結(jié)構(gòu)相似的空間布局。盡管增材制造在支架制造方面取得了快速進展，但仍存在一些挑戰(zhàn)。尤其是在單個制造模式中實現(xiàn)部件大小、打印分辨率、尺寸范圍、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生物相容性...

由嚴(yán)重創(chuàng)傷、手術(shù)切除、或先天畸形等導(dǎo)致的大段骨缺損的修復(fù)和功能重建是臨床面臨的重大挑戰(zhàn)。骨組織工程（BTE）在治療這些嚴(yán)重骨缺損方面具有巨大的潛力，可以緩解傳統(tǒng)自體或同種異體骨移植中常見的供體骨不足、供區(qū)壞死、二次傷害及嚴(yán)重免疫排斥等問題。3D打印技術(shù)能在多尺度上控制BTE支架的結(jié)構(gòu)，已被廣泛用于制造BTE仿生功能支架。與惰性和功能性骨支架相比，智能支架可以根據(jù)外源性和/或內(nèi)源性刺激產(chǎn)生定制或可控的治療效果，如促成骨、抗菌、抗腫瘤等功能。鑒于此，湖南大學(xué)朱偉/韓曉筱教授團隊與...

▲快速了解摩擦電雙模態(tài)觸覺傳感器最新研究成果皮膚通過種類豐富且分布廣泛的觸覺感受器，對外部環(huán)境進行敏銳感知。隨著人工智能時代的興起，具備類似皮膚感知能力的電子觸覺系統(tǒng)備受關(guān)注，這種系統(tǒng)有望為機器人、假肢和執(zhí)行器等設(shè)備提供真實的觸覺感知。傳統(tǒng)觸覺傳感器可以測量壓力和溫度等信息，但無法獲取物體種類和柔軟度等其他觸覺維度的信息。傳統(tǒng)應(yīng)變傳感器在檢測物體柔軟度時，由于其設(shè)計復(fù)雜且需要預(yù)設(shè)位移，這限制了其應(yīng)用范圍。因此，設(shè)計一種易于集成的觸覺傳感器，能夠同時提供材料類型、柔軟度和楊氏模...

微流控技術(shù)已經(jīng)成為化學(xué)、納米科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個重要工具之一。相較于傳統(tǒng)的實驗室技術(shù)，微流控設(shè)備因其結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低、響應(yīng)速度快以及能夠精確控制微環(huán)境等優(yōu)勢而受到青睞。為了在微流控系統(tǒng)中實現(xiàn)微米級別的精準(zhǔn)操作，研究者們開發(fā)了多種技術(shù)手段，如微夾具、電潤濕技術(shù)，以及磁光力和聲學(xué)力等。在這些技術(shù)中，聲學(xué)操控因其無需接觸、良好的生物相容性以及對細胞尺度操控的能力而被廣泛應(yīng)用于微流控設(shè)備中。在聲學(xué)微流控設(shè)備中，聲場通常形成壓力場模式，包括節(jié)線/反節(jié)線位置，并用于翻譯和圖案化液...

彈性體因其柔韌性和彈性廣泛應(yīng)用于汽車、建筑和消費品等行業(yè)，并在微流體、軟機器人、可穿戴電子設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等新興領(lǐng)域逐漸受到重視。機械強度是所有應(yīng)用的基本要求，因此如何兼顧柔軟性和強度一直是研究的重點。天然蜘蛛絲因其高強度為合成軟材料提供了靈感，盡管其超級結(jié)構(gòu)（β片）難以復(fù)制，但分層結(jié)構(gòu)設(shè)計為增強彈性體機械強度提供了思路。然而，這些設(shè)計原理不能直接應(yīng)用于需要快速光固化的數(shù)字光處理（DLP）三維打印。光敏樹脂通常含有大量的多功能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，限制了分子設(shè)計的自由度，并導(dǎo)...

脂質(zhì)體作為最有前景的藥物載體之一，可以改變藥物的藥代動力學(xué)特性，延長藥物的循環(huán)時間，減少藥物的毒副作用，已被廣泛應(yīng)用于抗腫瘤藥物遞送、基因治療、醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域。值得注意的是，脂質(zhì)體的粒徑對于脂質(zhì)體在體內(nèi)的血液循環(huán)、細胞攝取和組織滲透等方面都發(fā)揮著重要作用，因此，對脂質(zhì)體藥物的藥效學(xué)和藥代動力學(xué)產(chǎn)生重要的影響。目前，常見的脂質(zhì)體制備方法包括薄膜水化法、逆向蒸發(fā)法、乙醇注入法等，這些方法都難以在脂質(zhì)體形成的過程中對脂質(zhì)體的粒徑進行直接的調(diào)控。傳統(tǒng)的后處理方法，如脂質(zhì)體擠出和超聲振...

在當(dāng)今醫(yī)療技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，人們對視網(wǎng)膜血管健康的關(guān)注日益提升，因為這對保持健康視力非常重要。例如，高血壓性視網(wǎng)膜病、視網(wǎng)膜血管阻塞和糖尿病視網(wǎng)膜病等視網(wǎng)膜血管病變，都可導(dǎo)致視力喪失。而且，視網(wǎng)膜血管系統(tǒng)的變化更是被證明可以預(yù)測可能誘發(fā)的多種疾病。因此，準(zhǔn)確地映射視網(wǎng)膜血管系統(tǒng)已成為眼科診斷的一個關(guān)鍵目標(biāo)。針對這一需求，眼科醫(yī)療器械領(lǐng)域開發(fā)了多種檢查視網(wǎng)膜血管的技術(shù)，包括眼底相機、熒光素血管造影(FA)和光學(xué)相干斷層掃描血管成像(OCTA)等。然而，這些技術(shù)的校準(zhǔn)和性能評...