碳材料用于创伤止血的研究进展

无法控制的出血是导致战现场伤员死亡的重要原因,因此开发能够快速止血且具有一定急需功能(如抗菌)的材料具有重要意义,可有效保护伤员和降低死亡率。目前常用的有机和无机止血材料均存在一定的不足之处,如环境适应性较差、止血性能不稳定以及潜在的毒副作用等。碳材料一般都具有原料广泛、成本低廉、生物相容性良好、表面易修饰等特点,已经在创伤敷料应用中初步显示出较好的发展前景。本文概括了几种传统和新型的典型碳材料在快速止血和其他创伤救治领域的应用情况,总结了碳材料作为止血剂和创伤敷料等的性能、作用机制及相关制备方法,最后对碳材料用于创伤止血提出了建议和展望。碳材料有望成为战现场和院前急救中一种较为理想的创伤止血敷料。

臭氧制备技术研究进展

对臭氧的几种主要制备技术的基本原理进行了介绍,通过结合近年来有关臭氧制备技术的研究进展进行了总结和探讨,并对未来发展趋势进行分析和展望。

众创空间平台下科技型中小企业融资途径研究

顺应创新2.0时代"大众创业,万众创新"轰轰烈烈的发展,我国正积极掌握知识社会创新创业的特点,紧紧把握机遇,搭借全球创客浪潮兴起的东风大力扶持发展众创空间。众创空间面向公众开放,极大鼓舞了亿万群众的创新热情,成功培养了各类青年创新人才和创新团队,有力解决就业问题,是社会经济发展的"发动机"。文章主要分析众创空间平台下科技型中小企业融资途径,针对融资难提出相应的解决建议。

极端力学环境下骨组织损伤、适应与重建的力学生物学研究进展

随着国防建设、重大生产和科研探索活动的增多,载人航天器发射与返回、舰载机的起飞与降落、海洋油气资源的开发与利用等国家重大生产和科研探索,以及非战争军事行动灾害救援中,航天员、飞行员、潜水员及救援人员等处于零重力(失重)、高G(超重)、疲劳与过载、高压低氧等极端力学环境中,对骨等人体器官会造成很大的损害。

miR-98-5调控CKIP-1促小鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的实验研究

目的探讨microRNA(miRNA)对小鼠间充质干细胞的成骨分化的影响及其调控机制。观察生物体水平的miRNA调控CKIP-1基因表达、小鼠骨组织损伤的修复。方法(1)利用病毒转染技术降低CKIP-1基因的表达,获得低表达CKIP-1基因的小鼠间充质干细胞。低表达细胞与对照细胞利用miRNA基因芯片技术在成骨分化诱导过程中筛选出差异表达的miRNA。(2)高表达或低表达候选的miRNA,在成骨分化过程中检测CKIP-1基因的表达(mRNA,蛋白)和成骨标志基因mRNA(RUNX2、OCN、CO1I、BSP、OSX)。证实miRNA对CKIP-1的调控作用。(3)构建合适的动物体miRNA抑制剂,抑制候选miRNA的表达。观察CKIP-1基因的表达水平(mRNA,蛋白)、动物水平在成骨形成(整体骨量、骨缺损恢复)方面的差异,证实候选miRNA在动物水平上调控的有效性。结果筛选出miR-98-5,抑制其表达后CKIP-1基因mRNA和蛋白表达下降;成骨标志基因表达明显上升(RUNX2、OCN、CO1I、BSP、OSX);在动物水平上抑制miR-98-5的表达后小鼠整体骨量增加、骨缺损恢复加快,表型与CKIP-1敲除模型鼠相同。结论 miR-98-5p对间充质干细胞成骨分化和小鼠骨缺损恢复有促进作用。通过调控miRNA表达的方式或许可以用于治疗日常病理性骨质疏松和促进骨损伤恢复,为临床骨科相关疾病的治疗提供新的思路。

Anylogic仿真平台在医疗资源优化领域的研究进展

医疗资源配置不均是导致全球医疗资源矛盾的重要因素,凸显出优化资源配置的迫切需求。Anylogic仿真平台凭借诸多独特优势受到广泛关注,在医疗救治领域应用逐渐增多。概述Anylogic仿真平台在医疗资源优化领域的研究方法和过程,选取国内外多个仿真实例,从宏观及微观视角介绍Anylogic仿真平台不同仿真建模方法在医疗政策制定、医疗资源分配、医疗救治流程等方面的应用情况,分析Anylogic仿真平台各种建模仿真方法的特点,讨论该技术在未来医疗资源优化领域应用的改善方向,以促进医疗资源优化仿真的深入研究。

Bi-SnO2/GO电催化膜的制备及其性能研究

采用电化学水热法,以聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜为支撑,制备Bi掺杂SnO2修饰氧化石墨烯(GO)的电催化膜(Bi-SnO2/GO),通过SEM、TEM、EDS、XRD、LSV、EIS、CV等手段对其结构及性能进行表征,并考察了其对水中大肠杆菌的去除效果.结果表明,当Bi/Sn摩尔比为1∶15、电沉积电压为2.0 V时,制备的Bi-SnO2/GO催化膜的析氧电势为1.75 V,Bi-SnO2/GO膜表面均匀分布着纳米Bi-SnO2粒子,粒子尺寸约为10.4 nm,Sn和Bi元素的质量分数分别为11.28%和3.59%;当外加直流电压为2.5 V且连续运行5 h时,Bi-SnO2/GO催化膜对水中大肠杆菌的去除率达到96.82%,表明Bi掺杂SnO2显著提高了GO基电催化膜的电性能及对大肠杆菌的去除性能(~62.0%).

介孔硅止血材料的研究现状及应用前景

失控的出血是战时与和平时期创伤性死亡的重要原因,止血材料研究是院前急救领域的热点问题。院前止血材料在止血速率、环境适应性和生物安全性方面均有较高的要求。现有的高分子类和无机类止血材料,往往存在性能不稳定、环境适应性差、成本高或潜在安全风险等问题。微观结构与沸石等相似的介孔二氧化硅(介孔硅)是最有潜力的无机类止血材料之一,良好的生物相容性和环境适应性、多孔结构和高比表面积、可调节的孔径和组分及表面易修饰等特性使其极其适用于院前急救止血。介孔硅材料主要通过自组装的方式构建,水热/溶剂热合成法是最典型的合成工艺,也有研究运用微波辐射合成法或超声合成法,可缩短介孔硅制备时间,降低成本。在介孔硅成形过程中,需要将前驱体结构中的致孔模板剂除去,保留无机骨架结构,从而形成有序的多孔结构。模板剂的脱除是介孔硅合成的关键环节,常用的方法有高温煅烧、溶剂萃取、超临界萃取、微波加热等。研究显示,介孔硅材料孔径越大凝血效果越好,促进细胞分化效果越明显。因此,引入扩孔工艺有望提升介孔硅材料的止血性能。此外,介孔硅可与金属离子、功能药物、有机高分子等复合,在快速止血的同时实现抗菌、促愈合等多种功能。介孔硅的形貌、成分、表面修饰等对其生物安全性均有一定影响,可通过材料设计、功能负载等来优化材料的生物安全性,增强其在院前急救中的可操作性和实用性。本文综述了介孔硅的快速合成方法,介绍了介孔硅材料制备过程中模板剂脱除、孔径控制、功能拓展的方法,讨论了介孔硅作为止血材料的生物安全性问题,并对介孔硅材料的制备及未来止血应用前景进行了展望。

灾后恢复重建阶段医疗卫生服务研究现状与展望

灾后恢复重建概念尚紊乱，概念之间的差异未精确阐述。灾后恢复医疗卫生服务的阶段尚无统一明确的划分界点，依据灾后疾病谱变化规律进行医学救援时段的划分是今后的研究重点。目前灾后恢复重建内容主要集中于物质方面，对于灾害对人群健康的中长期危害、恢复阶段的卫生资源优化配置、不同特殊人群的卫生服务需求等需进一步系统研究。

我国生物安全型高效空气过滤装置研究现状及建议

介绍了生物安全型高效空气过滤装置的发展概况。总结了我国生物安全型高效空气过滤装置的发展历程和取得的成果。结合对国外标准的分析,重点探讨了高效空气过滤器原位检漏与原位消毒的技术发展及高效空气过滤器更换前进行消毒效果验证的必要性,并为GB 19489后续修订提出了建议。

野外救护所医疗信息安全防护研究

针对野外救护所医疗信息可能受到的安全威胁,构建了医疗信息系统与平台的信息安全体系结构,开展了信息化设备的防电磁信息泄漏设计,对远程医疗会诊系统采取了安全防护措施。经过多次抗震救灾的实际应用,证明了野外救护所的医疗信息安全防护合理、可靠、有效,保障了信息化卫生装备的效能发挥。

基于转录组测序分析微重力环境下MC3T3-E1成骨细胞miRNA/mRNA表达谱及功能变化

目的探讨微重力环境对MC3T3-E1成骨细胞分化的影响。方法采用转录组测序技术(RNA-seq)观察微重力培养前后MC3T3-E1成骨细胞miRNA/mRNA表达谱变化,测序结果采用q-PCR验证。采用生物信息学方法进一步研究差异性表达的miRNA/mRNA。结果与对照组(CON)相比,模拟微重力组(SMG)共有160条miRNA和1912个mRNAs发生显著改变;根据生物信息学结果,筛选出10个关键性基因(3条miRNA、7个mRNA),其中miR-96666-5p为微重力敏感miRNA,可能在微重力环境下成骨细胞分化过程中起到重要的作用。结论在微重力环境下,成骨细胞分化受到抑制可能与miRNA/mRNA表达谱的改变有关。研究结果将有助于深入理解miRNA与mRNA在微重力环境下调控成骨分化与骨生成的分子机制。

荧光碳量子点:合成、特性及在肿瘤治疗中的应用

碳量子点是一种以碳元素为主要成分的新型荧光碳纳米材料。碳量子点是纳米材料的一员,具备纳米材料所共有的表面和界面效应,因而表面非常活跃,易于功能化修饰;纳米材料具有小尺寸效应和量子尺寸效应,使得碳量子点具有优异的荧光性能,荧光量子产率高、稳定性强、光谱可控;另外,碳量子点的水溶性优良,碳元素的构成保证了碳量子点的低细胞毒性和良好的生物相容性,极小的粒径和分子量也有利于其在生物体内的应用。这些突出的性能使得碳量子点在肿瘤体外检测、体内成像、肿瘤靶向载体与治疗等领域中都有重要的应用价值。仅从肿瘤治疗方面而言,碳量子点在许多传统和新兴的肿瘤治疗方法中都有很多深层次的应用。纳米药物载体技术是大部分学者利用碳量子点来改善化学治疗过程最常用的手段。它是将纳米材料作为基本单元,通过物理和化学等手段将药物连接、吸附或者包裹在纳米材料上,利用载体的特殊性能来实现更好的抑癌效果。而碳量子点诸多的优良性能也使其在化学治疗过程中有非常多的应用,包括:(1)改善药物的水溶性,以提升治疗效果;(2)提高药物对病灶处的靶向性,降低对正常细胞的危害;(3)延长药物在人体内的滞留时间;(4)实现药物智能高效释放等。这些复合载药体系具有特异性、靶向性、定量准确、易吸收等特点,可以有效提高治疗效果。此外,碳量子点的光热转化特性、光致发光特性也使得其在光热治疗和光动力治疗等新兴治疗方法中有所应用。光热治疗提高了热疗过程中的安全性和高效性;碳量子点在光动力治疗应用中,可以显著改善光敏剂水溶性差、荧光量子产率低、光源穿透深度不够、癌变组织氧气供应不足等应用难题,为深层肿瘤治疗提供了研究思路。多种方式的协同治疗也可以将治疗效果提升至最大化。本文归纳了碳量子点的合成方法以及新的制备工艺的发展趋势,总结了碳量子点在肿瘤治疗中所具有的优良性能,并着重介绍了碳量子点在光动力治疗、光热治疗和化疗等肿瘤治疗领域中的前沿应用。

生物安全型禽负压隔离器的研制

目的研制一种生物安全型禽负压隔离器。方法依据国家标准对动物隔离设备的要求,综合考虑气密传递和消毒功能的实际需求,对隔离器的结构进行设计。结果隔离器综合集成通风过滤系统、物品传递系统、自控系统、消毒连接系统、污水收集处理系统,经过第三方检测,其技术指标达到国家标准要求。结论该隔离器适用于高致病性感染禽类饲养与实验研究,可满足我国生物安全实验室开展相关研究的现实需求。

生物安全型手套箱式隔离器的研制

依据相关标准对高等级隔离操作设备的要求,综合考虑气密传递和消毒功能的实际需求,对手套箱式隔离器的结构进行设计并对工艺技术进行了攻关。手套箱式隔离器综合集成通风过滤系统、物品传递系统、自控系统与消毒连接系统,经过第三方检测,其技术指标达到了国家标准要求。该手套箱式隔离器适用于对高致病性病原微生物进行隔离操作,可满足我国生物安全实验室开展相关研究的现实需求。

铋掺杂二氧化锡/炭膜电催化膜的制备及表征

采用电还原-水热法,以炭膜为基膜制备Bi掺杂的SnO2(Bi-SnO2/CM)电催化膜,并采用SEM、XRD、线性伏安法(LSV)、循环伏安法(CV)等表征手段对电催化膜的组成结构及性能进行分析。研究结果表明,Bi-SnO2通过化学键与炭膜紧密结合,可以增加电催化膜的活性位点数量,使电催化膜对大肠杆菌表现出优异的去除性能。当Bi与Sn的物质的量比为0.15,电还原时间为60min,电流为0.2mA时,制得的电催化膜的析氧电势达到1.74V,电化学腐蚀时间可以达到44.5h,且连续运行5h后对大肠杆菌的去除率仍高于96.1%。这表明Bi-SnO2/CM电催化膜在水中污染去除方面具有很好的应用前景。

有机磷神经毒剂分子印迹聚合物的模拟模板分子

采用DFT/B3LYP-D3(BJ)/6-31G(d,p)计算模拟方法分析探讨了双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)替代对氧磷(PO)用作有机磷神经毒剂分子印迹聚合物(MIPs)模板分子模拟物的可行性.通过对比BNPP和PO两种模板分子分别与各种功能单体形成的复合物的构型稳定性和结合能大小,确认了以4-甲基丙烯酰胺基安替比林(MAAP)为第一功能单体、甲基丙烯酸(MAA)为第二功能单体组成的双功能单体体系是最佳功能单体体系.以BNPP为模板分子、MAAP-MAA为单体体系、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、纳米二氧化硅为载体,采用表面印迹技术制备了SiO2@BNPP分子印迹聚合物,并对聚合物的表面形貌和吸附性能进行了分析.实验结果表明,当n(BNPP)/n(MAAP)/n(MAA)/n(EGDMA)为1∶1∶4∶20时, MIPs的吸附容量最大可达19.03 mg/g,对4-硝基苯酚(4-NP)的分离因子为17.50;MIPs能够快速吸附模板分子, 5 min即可达到吸附平衡量的92%,动态吸附平衡时间仅为15 min,重复使用5次后仍能保持良好的吸附能力;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型, Scatchard方程分析表明MIPs中存在两类吸附作用位点.实验结果与计算模拟结果的一致性表明,计算模拟对有机磷神经毒剂MIPs的设计和研究具有一定的指导意义.

γ辐射和EDC/NHS改性对胶原壳聚糖支架性能的影响

以5%梯度制备11组壳聚糖质量分数为0%~50%的胶原壳聚糖支架。使用γ辐射和EDC/NHS分别改性处理各组胶原壳聚糖支架,采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析支架内部结构,利用吸水率、孔隙率、降解率和力学性能等指标对其性能进行检测,研究γ辐射和EDC/NHS改性对胶原壳聚糖支架性能的影响。结果表明:γ辐射和EDC/NHS改性均能使胶原与壳聚糖产生交联,壳聚糖的加入改善了γ辐射对支架分子结构的损伤;EDC/NHS改性支架的微结构好于γ辐射支架;两种改性支架壳聚糖较优,质量分数均为25%;γ辐射和EDC/NHS改性均能使支架产生取向结构。

生物安全四级实验室生命支持系统的研制

研制了一种应用于正压防护服型生物安全四级实验室的生命支持系统。依据国家相关标准规范对生命支持系统所应具备的功能、可靠性及空气品质等方面的要求进行了研究。研制的生命支持系统具备主备空压机、紧急支援供气、关键参数报警等可靠性保障,压缩空气品质符合标准要求。该设备可与正压防护服配合应用于生物安全四级实验室,满足我国生物安全实验室对该类核心关键设备的自主保障需求。

多形貌聚醚砜纤维毡吸附双酚A的特性

以四氢呋喃和N,N–二甲基甲酰胺作溶剂,将一定浓度的聚醚砜(PES)通过静电纺丝获得具有串珠结构的纳米纤维毡,并且发现通过提高制备过程中空气相对湿度可进一步获得形貌均一且无串珠结构的纳米纤维。采用比表面积与孔隙度分析仪,扫描电镜与水接触角测量仪等对PES纤维毡的形貌和物理特性进行了系统表征。在相对湿度(RH)为0.20 g/mL时获得串珠状PES纳米纤维,其具有不同的珠长径比。当RH值增加到60%时,获得均匀的无珠子纳米纤维毡。此外,在此条件下,随着PES浓度的增加,纤维的平均直径,比表面积和累积孔容均逐渐增加。通过紫外分光光度计测定了不同PES纤维毡样品对双酚A(BPA)的吸附量及吸附速率,发现具有更大比表面积和更好亲水性能的PES纳米纤维毡能够吸附更多的BPA,在RH=60%时,PES浓度为0.22 g/mL的比表面积为31.33 m^2/g,水接触角为108°,对BPA的吸附量可达8.28 mg/g,且吸附过程均符合准二级动力学模型。