石墨烯及其衍生物在骨组织工程中的研究进展

近年来,纳米材料在骨组织工程材料的应用中显示出独特的优势。石墨烯及其衍生物如氧化石墨烯,还原氧化石墨烯作为代表性的二维纳米材料,具有优异的机械性能、大的比表面积、良好的导电性能和生物相容性,被认为具有巨大的骨组织工程应用潜力。在此,本文回顾了石墨烯及其衍生物作为新型复合骨工程支架的增强组分和药物载体的应用,介绍了基于不同动物模型的应用研究,以便充分验证石墨烯及其衍生物的诱骨效应;对成骨分化相关信号通路如Wnt/β-catenin信号通路,MAPK信号通路以及BMP信号通路各自发挥的作用及各条通路之间的相互关系进行了梳理,对阐明成骨分化调控机制具有重要意义。

纳米纤维素基血液接触性材料研究进展

纳米纤维素是在某一尺度上具有纳米级的纤维素材料,其具有优异的力学性能和良好的生物相容性,在血液接触性材料领域得到了迅速的发展。纳米纤维素材料具有可控的血液相容性,作为抗凝血材料和促凝血材料具有广泛的应用前景。本文讨论了纳米纤维素基血液接触性材料的制备方法,总结了其在抗凝血与促凝血中的应用,并就其未来应用进行了展望。

2020年免疫血液学研究进展

免疫血液学作为输血医学的核心领域之一,以减少或避免供受者免疫反应,保证输血安全为要务。围绕新血型系统确立,分子诊断在免疫血液学应用、实验室质量保证等,对2020年免疫血液学领域相关研究进展进行了梳理和概述。

1,6-二磷酸果糖对模拟急进高原环境下大鼠的预防性保护作用研究

探索预防性灌胃给予1,6-二磷酸果糖对模拟高原低压低氧环境下大鼠的保护作用。方法 将36只Wistar大鼠随机、平均分为3组,低压低氧给药组(FDP组),低压低氧组(HG组),常压常氧组(NG组)。利用大型多因素复合环境模拟舱模拟海拔高度6000 m环境,大鼠进舱2 d后收样并检测各项病理生理指标。FDP组大鼠灌胃给药剂量为500 mg/kg,总给药时长为6d,其中舱外给药4d,大鼠进舱后继续给药2 d。HG组与NG组根据大鼠体重给予相同用药量体积的生理盐水灌胃6d。给药结束,在模拟海拔3000m环境,每组中6只大鼠进行游泳力竭实验,另外6只大鼠麻醉后腹主动脉取血进行血气分析、血液常规检查及氧化应激指标检测;之后处死大鼠立即取心、肾、肺等器官,固定,进行组织HE染色和病理分析。结果 在缺氧条件下大鼠游泳时长显著缩短,而FDP组游泳时长与HG组相比显著延长(P<0.05)。低压低氧条件下大鼠血清中T-SOD水平降低,MDA水平升高,说明大鼠出现氧化应激损伤;FDP组与HG相比T-SOD数值增高(P<0.05),MDA数值降低(P<0.05),说明FDP缓解了氧化应激损伤。低压低氧条件下大鼠出现明显心肌、肺、肾组织损伤,FDP组与HG组相比损伤减轻。结论 预防性服用FDP能延长低压低氧条件下大鼠游泳时间,减轻氧化应激反应以及减轻大鼠重要脏器损伤,改善高原反应。

染色质三维结构相关蛋白质的研究方法与技术

真核生物染色质空间构象的形成和维持受到多种因素的共同调控,其中多种蛋白质在染色质三维结构的形成与维持中具有重要作用,而大量蛋白质在三维基因组中的具体作用机制仍待研究。本文从研究技术、思路及展望三方面分别进行了论述。首先,介绍了染色质三维结构相关蛋白质的研究技术,其中,基于显微荧光成像的技术包括结构光照明显微技术、单分子定位显微技术和受激发射损耗显微技术,它们可以提高染色质三维结构成像分辨率并丰富染色质三维结构成像细节。测序技术包括针对转录因子的染色质免疫共沉淀测序技术,以及针对染色质的染色质构象捕获及其衍生技术。然后,归纳了基于共定位发现染色质三维结构相关目标蛋白质,以及研究其具体作用机制的思路。将染色质三维结构相关的转录因子和辅因子按其作用机制分类,整理了目前已发现的染色质三维结构相关蛋白质,包括直接作用于DNA、与辅因子共同发挥作用、介导相分离、参与环挤出、与非编码RNA共同发挥作用、引起染色质修饰以及G-四链体相关等。最后,讨论了现有研究技术存在的挑战和未来发展趋势,在实验流程、成本以及有偏性等方面指出了现有研究技术的提升空间和发展方向,推动三维基因组学研究向分子层面发展。

刺激响应型红细胞仿生纳米载体的研究进展

红细胞是最常用的天然药物载体,具有很多优势:可以逃脱免疫系统清除,进而延长体内循环半衰期;红细胞内部血红蛋白、过氧化氢酶等协同运作,可增加治疗效果;来自机体的红细胞,其可随血液运输、无障碍穿过组织,具有高生物相容性,副作用低,载药容量大等特点。因此,近年来红细胞载药系统得到较为深入的研究。但其精准靶向释药仍是临床研究的难点,因此,设计新颖有效的刺激响应型红细胞仿生纳米载体,成为红细胞载药相关研究的重点堵点问题。目前,其刺激响应型手段主要包括外源性刺激(光、声、磁、电等)和内源性刺激(酶、pH、ROS等),本文对红细胞仿生纳米载体的不同刺激响应型设计的原理、方法、应用等进行总结和分析。

基于人肾类器官构建顺铂诱导急性肾损伤模型

目的基于人肾类器官建立顺铂诱导急性肾损伤(AKI)模型。方法①基于人多能干细胞(hiPSC)诱导技术设计并构建含有多种细胞类型的肾类器官,利用HE染色法和免疫荧光技术鉴定组织结构和细胞类型。②基于构建的人肾类器官模型,将顺铂20,50和75μmol·L^(-1)分别作用于人肾类器官模型48 h,观察肾类器官形态变化,Live/Dead染色法检测细胞存活率,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测肾损伤因子1(Kim-1)和炎症细胞因子白细胞介素8(IL-8)mRNA表达水平。结果①组织学和免疫荧光实验结果表明,hiPSC诱导分化后可产生成熟的人肾类器官,该类器官具有原始肾小管样结构,并包含近端肾小管、远端肾小管、足细胞、肾间质内皮细胞和肾小管上皮细胞在内的多种细胞类型。②单次给顺铂20,50和75μmol·L^(-1)均造成细胞形态结构的破坏,管状结构大量消失;Live/Dead染色结果表明,顺铂可引起肾类器官细胞凋亡,20μmol·L^(-1)组细胞存活率<50%,75μmol·L^(-1)组存活率接近0。与正常对照组比较,Kim-1和IL-8 mRNA水平在不同浓度顺铂致AKI模型中均显著升高(P<0.01)。结论成功构建人肾类器官模型,验证了使用人肾类器官体外模拟化疗药物致AKI的可行性,Kim-1联合IL-8有望为临床预测药物引发AKI的可能性和不良反应的应对措施提供科学依据和判断标准。

基于专利的脑机接口技术创新力和竞争力研究

目的:通过专利文献揭示脑机接口技术的创新力和竞争力,为我国脑机接口技术发展提供参考和借鉴。方法:利用专利计量和专利地图等可视化分析方法对全球脑机接口技术的发展趋势、生命周期、竞争力、创新力、重点布局、主要申请机构、重点核心专利、研究热点,以及中美专利沙盘对抗等进行分析。结果:全球脑机接口技术研究呈不断增长趋势,目前该技术还处于快速发展期。美国脑机接口技术创新能力最强,中国在该领域申请专利数量最多,但在专利质量及专利的成果转化、应用推广方面有待进一步提高。结论:美国脑机接口技术的创新力最强,引领全球发展。我国应不断推动脑机接口关键软硬件技术攻关,加快脑机接口技术应用转化。

可缓释富血小板血浆生长因子的新型自组装多肽水凝胶制备及性能表征

背景:富血小板血浆水凝胶由于生长因子的突发释放与伤口部位蛋白酶的快速清除,导致生长因子在伤口部位的停留时间较短,近年来研究者关注利用水凝胶材料包封富血小板血浆,以改善富血小板血浆水凝胶的不足。目的:制备自组装多肽-富血小板血浆水凝胶,探究其对富血小板血浆生物活性因子释放的影响。方法:采用固相合成法合成自组装多肽,以D-PBS配制成溶液。将不同体积的多肽溶液分别与富血小板血浆、氯化钙/凝血酶溶液混合制备水凝胶,使体系中多肽的最终质量分数分别为0.1%,0.3%,0.5%,观察成水凝胶状态,并体外检测富血小板血浆中生长因子释放情况。将质量分数1%多肽溶液与质量分数1%人血清白蛋白溶液混合激发多肽自组装,使多肽的最终质量分数分别为0.1%,0.3%,0.5%,观察液体流动状态,并检测自组装多肽的流变力学性能。通过扫描电镜与透射电镜观察多肽(质量分数分别为0.1%,0.001%)-人血清白蛋白溶液的微观结构。结果与结论:①不同体积多肽溶液与富血小板血浆均可形成水凝胶,与富血小板血浆水凝胶相比,0.1%,0.3%多肽-富血小板血浆凝胶可缓解表皮生长因子、血管内皮生长因子的突发释放,延长释放时间至48 h。②添加人血清白蛋白后,0.1%多肽组仍呈流动液体,0.3%多肽组呈半液体状态,0.5%多肽组激发自组装形成水凝胶,确定富血小板血浆中人血清白蛋白可激发多肽自组装;随着多肽质量分数的提高,自组装多肽的存储模量越高,越容易成胶。③透射电镜下可见,添加人血清白蛋白前,多肽纳米纤维较短且无序堆积;添加人血清白蛋白后,多肽纳米纤维明显变长,并且相互交联成束,形成致密的纤维网络结构。扫描电镜下可见,添加人血清白蛋白前,多肽呈无序堆积的片状结构;添加人血清白蛋白后,多肽自组装成相互交联且有序密集排列的多孔状结构。④结果显示,新型自组装多肽可由富血小板血浆激发自组装,根据人血清白蛋白与多肽的比例可精准调节自组装效果,且多肽对富血小板血浆生长因子有缓释作用,可作为一种新型的生物材料应用于组织修复。

人新型冰冻血小板的制备方法与质量评价

目的:优化人新型冰冻血小板制备相关技术参数,制定人新型冰冻血小板的制备方案。方法:利用O型袋装富血小板血浆(PRP)制备人新型冰冻血小板,优化其制备过程中的关键技术参数(DMSO加入方式、孵育时间、离心条件等),并通过血常规检测、细胞凋亡率、血小板活化率及表面蛋白表达水平等评价冰冻血小板质量。结果:人新型冰冻血小板的制备方案中将离心去除上清的操作调整到血小板冰冻程序前,并当离心条件为800×g离心8 min时,离心操作对血小板影响最小。此外,离心前与DMSO孵育30 min的血小板在冰冻及解冻复融后的质量更优。采用本方案制备的人新型冰冻血小板经长期冰冻保存后各项指标仍保持稳定。结论:本研究制定了人新型冰冻血小板制备方案。在人新型冰冻血小板制备过程中,血小板与DMSO振荡孵育30 min后再经800×g离心8 min处理可提升冰冻血小板质量。

携氧/释氧分析仪氧分压和血氧饱和度计量校准方法

为实现半氧饱和度分压的计量溯源性,评价携氧/释氧分析仪的性能,分别建立氧分压和血氧饱和度的计量校准方法。根据国际临床化学和实验室医学联盟文件标准,以去离子水为样品,国家一级标准物质气体为气源建立氧分压参考测量方法。根据美国临床实验室标准协会C46-A2相关文件以及多功能血气分析仪中血氧饱和度示值的计量校准方法,以牛血红蛋白溶液为样品,使用高精度酶标仪建立血氧饱和度测量方法。氧分压相对示值误差分别为-2.82%和-1.35%,变异系数(CV)分别为0.31%和0.74%;血氧饱和度测量数据为(96.83±0.85)%,变异系数为0.88%,携氧/释氧分析仪测量结果为(96.68±0.67)%,变异系数为0.69%。该方法可分别实现氧分压和血氧饱和度的量值溯源,确保测得的P50值的计量溯源性。

2023年度输血医学科研新进展

输血医学与人工智能、材料科学和多组学等前沿科学不断交叉融合,我们对输血医学的认识不断深入和完善。本文就2023年度输血医学基础及临床治疗领域的主要科研进展,特别是血细胞的“生”、“老”、“病”、“死”、“治”等方面的部分代表性成果作简要概述。

军事医学与卫生勤务的关系

军事医学有狭义和广义之分,狭义是指军事医学科学,广义是指渗透到军队、国防、战争等军事领域并且以服务战斗力为使命的医学。卫生勤务也有狭义和广义之分,狭义是指战时卫勤组织指挥活动和平时军队卫生事业管理活动,广义是指全部的军队卫生工作。狭义军事医学与狭义卫生勤务的交集是卫生勤务学。广义军事医学与广义卫生勤务实际上是同一事物,该事物在医学领域被称为军事医学、在军事领域被称为卫生勤务。

瘦素/瘦素受体的分子生物学特性及其与肥胖的相互关系研究进展

目前,全球因肥胖引发的基础代谢性疾病日益严重,而由肥胖基因编码的瘦素(Lep)是中枢神经系统调节能量代谢进程中的重要能量调节因子,以下丘脑为靶点,通过激活其受体传递抑制摄食、调节脂肪沉积与能量代谢信号;但内源性瘦素升高和瘦素受体(LepR)信号的增加并不能使肥胖者的体重下降;大量研究表明瘦素多效性导致了其功能机制的复杂性。论文主要就瘦素及其受体的分子生物学特性、调控能量代谢的机制、转运缺陷及信号通路调控等及其与肥胖的关系做简要综述,以期为肥胖相关代谢性疾病的研究提供理论依据。

京津冀地区1332名女性通信人员患乳腺疾病情况调查研究

目的通过对京津冀某单位女性通信人员乳腺疾病数据分析,了解她们患乳腺疾病现状以及相关因素,为防治通信单位女性人员患乳腺疾病、提升健康水平提供依据。方法通过查体结合调查问卷的方式收集京津冀某单位1332名女性人员乳腺健康资料,分析乳腺疾病的发生以及年龄、体质量指数(BMI)、工龄、文化水平、工作强度、月经情况、初潮年龄、婚姻状态、乳腺癌家族史、入职前月经周期性疼痛、入职前乳腺疾病与入职后患乳腺疾病之间关系的关系以及差异显著性。结果京津冀某单位女性通信人员是否患乳腺疾病与不同年龄、BMI、和工龄、身份、文化程度、执勤情况、月经史、婚姻状态、入职前乳腺疾病史、入职前月经周期性乳腺疼痛之间具有统计学差异(P<0.05),而初潮年龄、一级乳腺癌家族史、二级乳腺癌家族史与患病之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论根据京津冀某单位女性通信人员患乳腺疾病情况调查研究结果,应进一步加强对通信单位女性人员乳腺健康教育,减少可能相关的因素,设置针对性的乳腺查体内容,减轻工作强度,改善工作环境、培养良好的生活习惯,增强人员的保健意识,为进一步研究通信单位与其他单位女性人员患乳腺疾病差别以及预防因素打下基础,对预防和减少通信单位女性人员患乳腺疾病的发生具有重要意义。

人肺类器官用于肺结核病研究进展及前景

结核病是一种由结核分枝杆菌(MTB)引起的传播范围极广的细菌感染性疾病,是主要的致死性传染病之一。传统细胞和动物模型为结核病研究作出了很大贡献,但两者均不能准确模拟人体的生理学过程,在结核病病理研究和药物筛选方面具有许多局限性。类器官作为一种新的研究模型,能够模拟和高度复制源器官的结构和功能,在生物医学领域具有重要的应用前景。人多能干细胞和成体干细胞衍生的人肺类器官已用于多种感染性呼吸系统疾病的研究,特别是在肺结核病研究方面揭开了体外研究的新篇章,在3D水平上揭示了感染早期MTB在宿主体内的适应性、细胞嗜性和宿主反应。人肺类器官模型在构建肉芽肿模型、肺结核病机制研究、共病研究和抗结核药物筛选等方面亦可能具有很好的应用前景,值得进一步探索。

康复医院康复医疗质量评价指标体系研究

目的构建康复医院康复医疗质量评价指标体系,为康复医院康复医疗质量管理提供参考依据。方法:在文献调研的基础上,结合焦点小组访谈讨论,形成康复医疗质量评价指标体系初始框架,并形成调查问卷,采用德尔菲法对25名专家进行函询,综合分析专家反馈意见,确定入选指标,利用层次分析法进行第二轮专家问卷调查,确定各指标权重值。结果2轮德尔菲函询专家积极系数均为100%,专家权威系数大于0.75,各级指标的肯德尔协调系数为0.222,P值小于0.05,最终建立了包括4个一级指标、12个二级指标和39个三级指标的康复医院康复医疗质量评价指标体系。结论构建的康复医院康复医疗质量评价指标体系具有较强的科学性和可靠性,可为康复医院康复医疗质量管理提供借鉴,促进康复医院质量全面提高。

基于系统动力学和智能体建模的减员预计模拟研究

目的模拟预测和分析作战中的战斗减员总数、时空分布以及伤员构成分布。方法使用系统动力学方法构建作战过程模拟和战斗减员预计模型,通过智能体建模方法从战斗减员预计模型中导入宏观减员数据,并对减员数据进行拆分和按特定比例赋予战伤信息。结果基于系统动力学的战斗减员预计模型能够结合具体作战任务,分析作战影响因素、双方武器杀伤性能和防护水平。对交战过程构建因果回路和存量流量关系,将作战中红蓝双方各类目标毁伤程度转换为减员数据。提取战斗减员预计模型得出的宏观减员数据,通过构建作战目标毁伤程度与各类战伤之间的对应关系,实现对每一个战伤减员个体的具体伤情赋值和模拟,完成从减员流到伤员流的转换。结论所建立的基于系统动力学的减员预计模型和基于智能体的伤员发生模拟模型,能够科学测算作战中的减员时空分布和减员结构。

战现场急救血液制品及相关保障装备现状与发展

目的:以美军为例,探讨其战现场急救血液制品与相关保障装备的研发现状,以期对国内相关装备的研制提供一定的参考。方法:介绍美军当前开展的血液技术研究和相关血液保障装备的研发,并对其配发部队的几款血液制品和保障装备的研发背景、研发路径、关键技术、临床试验情况以及部署使用情况进行深入分析。结果:美军对血液及血液制品的研制具有一定的先进性,且非常重视技术创新性研究和产品的实地检验。结论:国内对相关产品的研制不仅要加大基础研究投入,下大力气进行技术创新,还应借鉴美军经验,通过军队平时训练、演习演练等实战训练对研制产品性能进行验证,从根本上提升战现场急救技术水平。

外军卫勤系列研究(132) 美军新版《联合卫生勤务》条令分析

美国参谋长联席会议于2017年11月发布了新版JP4-02号联合出版物《联合卫生勤务》。该条令是美军最高级别的卫勤保障指导性文件。该文简要介绍了该新版卫勤条令的主要内容,并通过与2012年版《卫生勤务保障》条令进行比较,认为新版《联合卫生勤务》条令的突出特点在于强调联合卫勤保障能力,重视战术战伤救治能力.更新了卫勤规划模拟工具.新增了生物监测和听力防护等内容。