等离子体活化介质技术及其生物医学应用

等离子体生物医学兴起20余年来,已有多项技术通过美国食品药品监督管理局(FDA)认证并推广应用,但现有的应用方式主要采用等离子体直接处理生命体,存在处理面积小、作用深度浅、有效时间短、稳定性不足等问题,限制了等离子体生物医学的适用范围和应用效果。为此,在近10年研究基础上,发展了等离子体活化介质技术,即:采用等离子体活化处理气体、液体或水凝胶等介质材料,将活性粒子加载到介质材料中再应用,使等离子体生物医学从直接处理变革到间接处理,推动实现“更大面积、更深部位、安全稳定、持续有效”的应用升级。该文总结了等离子体活化介质技术的形成背景与研究现状,分析该技术当前面临的关键科学和技术问题,给出最新研究结果并展望未来发展方向,以期为同行学者和研究生提供参考。

2017年中国科学院深圳先进技术研究院在生物医学工程方面的一些研究进展

中国科学院深圳先进技术研究院生物医学光学与分子影像研究室郑炜研究员及其团队主导的研究[1]在生物组织成像中的信号强度和分辨率方面的研究取得进展（自适应光学提升超分辨显微成像）。该研究将具备深层生物组织成像能力的双光子显微成像技术和具备超分辨成像功能的瞬时结构光照明显微成像技术有机结合起来,实现了双光子激发的超分辨显微成像功能。

磷酸化修饰介导的病原微生物致病机制研究

病原微生物通过特殊的分泌系统向宿主释放一系列效应蛋白,干扰宿主的先天免疫相关信号通路,引起疾病的发生甚至导致宿主死亡,是病原微生物致病的重要手段。翻译后修饰在病原微生物感染过程中发挥重要功能,受到越来越多重视,其中,磷酸化修饰是一种常见的翻译后修饰,迄今为止许多效应蛋白被发现具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性。微生物借助于这些具有激酶活性的效应蛋白,将宿主内特异靶蛋白进行磷酸化修饰,进而干扰宿主细胞内的信号转导功能,抑制宿主免疫防御反应,促进病原微生物在宿主体内的繁殖与扩增。对近期发现的具有激酶活性的效应蛋白进行概述,为进一步理解磷酸化修饰介导的病原微生物感染以及药物靶标选择提供参考。

CRISPR技术在生物学与医学中的研究进展

作为一项新兴技术,CRISPR近年来发展迅速,其在疾病检测、模式生物构建、基因治疗领域的研究硕果累累。由于CRISPR技术原理简单、操作简易,并可与多种技术结合等优点,使之在医药、农业、环境等领域的应用具有巨大潜力。此外,除了经典的CRISPR/Cas9系统,科学家还发现了多种其他类型的CRISPR/Cas系统。同时,基于Cas9蛋白开发的单碱基编辑器(BE)和可对RNA进行编辑的CRISPR/Cas13a系统也使CRISPR的应用范围得到了极大地扩展,将对CRISPR技术的最新进展及其在生物学、医学等领域的应用进行综述。

鲍鱼养殖与肠道有益微生物相关性研究进展

本文聚焦于鲍鱼养殖与肠道有益菌相关性研究,总结近些年两者相关性研究进展,阐明微生物在解决鲍鱼养殖痛点上的效果,以期为鲍鱼肠道有益微生物应用提供更多的参考。

病原微生物系统发育研究进展

系统发育学是一种研究追踪病原微生物的起源和传播的生物信息学工具。通过介绍多种系统发育分析方法、探讨主要系统发育分析对象,阐明了各种方法和各种分析对象的优势与局限性。分析了系统动力学和系统地理学的研究现状,明确其对病原微生物溯源和传播进行综合分析的重要性,并对其未来发展方向进行展望。

医学生物信息学培养研究生科研思维初探

生物信息学是一门整合计算机科学及生命科学的交叉学科,现已成为生物医学研究领域的重要工具。在当今医学大数据时代,医学生作为医学科研工作的主要人群,需掌握必要的生物信息学数据分析手段,并逐步形成缜密的科学研究思维显得至关重要。文章针对医学生物信息学的学科特点和教学现状,探讨其在临床医学教育和医学研究生科研思维培养中的作用。

SV40Tag基因片段转染SD大鼠牙囊细胞后相关生物学特性初步研究

目的转染猿肾病毒SV40Tag基因片段至SD大鼠牙囊细胞,获取具有无限增殖能力和稳定生物学性状的牙囊细胞用于牙周组织工程的研究。方法利用293细胞包装病毒构建含SV40Tag的逆转录病毒载体,制备重组逆转录病毒并转染至SD大鼠牙囊细胞。以正常牙囊细胞为对照,倒置显微镜下观察细胞形态及活力,分析细胞端粒酶活性,并检测其成骨分化及增殖特性。结果转染SV40Tag基因后,SD大鼠牙囊细胞传代至60代,生长依然旺盛,存在较强活力;牙囊细胞端粒酶活性显著增强,与对照组有统计学差异(P=0.033);牙囊细胞成骨分化相关基因(碱性磷酸酶、骨钙素、骨形态发生蛋白、Runx2基因)、促有丝分裂相关基因(碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子)的电泳条带与对照组均无统计学差异(P>0.05)。结论 SV40Tag基因片段转染SD大鼠牙囊细胞后具有无限传代增殖和抗衰老的潜在能力,其细胞生物学特性相对稳定,可为牙周组织工程提供较理想的种子细胞来源。

自然唾液中介孔生物活性玻璃诱导牙釉质仿生再矿化研究

将介孔生物活性玻璃用于修复酸蚀的牙釉质,样品经模拟刷牙后,浸泡在自然唾液中。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)切割后透射电镜(TEM)观察、X射线能谱分析(EDX)、选区电子衍射(SAED)分析,及纳米压痕力学测试等表征显示,经过介孔生物活性玻璃处理后的牙釉质,在唾液中浸泡6 h,牙釉质表面形成棒状类骨磷灰石;浸泡24 h,表面形成均匀矿化层,厚度约为100 nm,且和牙釉质基体结合紧密,钙磷比接近牙釉质基体。矿化层在300μN作用下,出现划痕爆破值,其显微力学性能为(3.37±0.62)GPa,弹性模量为(60.48±4.56)GPa,均达到未酸蚀牙釉质的75%。实验结果表明,介孔生物活性玻璃可较快地诱导矿化,有望用于酸蚀牙釉质修复及早期龋齿的预防。

肿瘤生物信息学:系统临床医学的新手段

肿瘤是临床上患者死亡最常见的原因,其诊断、治疗和预后情况取决于肿瘤的严重程度、病程、部位、对药物治疗的敏感性和耐药性、细胞的分化和起源以及对其病理过程了解程度的差异等多种因素。鉴于基因与蛋白质之间的联系和网络在肿瘤分子机制的研究中起重要作用,在肿瘤研究中引入了"系统临床医学"这个全新概念。肿瘤生物信息学根据疾病代谢、信号通路、信息交流以及增殖的特异性,将生物信息学方法应用于肿瘤研究,这种新兴的手段不仅是肿瘤系统临床医学的一个重要部分,而且是系统临床医学中进行肿瘤相关研究的核心手段,是改善肿瘤患者预后的一种最关键和最有效的方法。

脊柱生物力学信号智能分析系统的研究

目的为脊柱生物力学测试平台开发一套信号智能分析系统,对不同采集装置产生的海量数据进行格式规范与整合,实现对数据的科学管理和快速处理。方法利用Optotrak Certus运动测量系统、MTS材料试验机和USB数据采集卡,以Matlab和MySQL为软件开发平台,搭建脊柱生物力学信号智能分析系统。对脊柱模型的生物力学性能进行测试,测试参数主要包括脊柱各节段运动角度、加载力矩。结果由系统自动处理得到的脊柱各节段运动角度变化规律,与力及力矩载荷的变化一致。结论本系统能有效应用于脊柱及其内固定器械的生物力学测试中。

创新型口腔医学专业学位硕士研究生培养初探

口腔医学专业学位研究生培养环节的突出问题主要有临床科研分离、人文素质短缺、创新能力不足等。"以人文素质为体,专业技能为本,创新能力为魂"的指导思想进行教学改革,旨在探索更完善的口腔医学专业学位研究生培养模式,更好地为社会培养高素质、高层次的口腔医疗人才。

东亚七筋姑的传粉生物学研究

以陕西镇坪化龙山地区的东亚七筋姑自然居群为对象,通过重力玻片法、套袋法和人工授粉对其进行连续的传粉生物学观察和研究,以明确其散粉规律和繁育系统.结果表明,东亚七筋姑的花期在五月中下旬,单花花期2～3d,整个花序的花期随花序大小的不同而异,一般为3～7d;东亚七筋姑为虫媒传粉,其访花昆虫大多为小型昆虫,主要种类有小型甲虫、蚁类和蝇类等;东亚七筋姑自花传粉是可育的,存在异花传粉,不存在无融合生殖,自然条件下结籽率为58%,人工异株异花授粉结籽率为82%.可见,东亚七筋姑的繁育系统为兼性异交类型,需要传粉者.

医学研究生科研能力立体化培养模式的建立

研究生教育的核心是通过科研思维与科研能力的培养,使研究生具有创新和自主研发能力。医学研究生作为生命科学的主力军,必须掌握生命科学研究的基础及前沿技术手段。如何采用适当的培养模式,保证研究生科研能力培养的质量,是当前急需探索与解决的问题。针对科研能力培养这一问题,将医学研究生课程设置进行改革,通过通识教育、拓展教育及创新教育,形成一套完整的科研能力立体化培养模式,对医学研究生科研创新能力的培养奠定了良好的基础。

椎间盘部分切除对腰椎运动特性影响的生物力学研究

为研究椎间盘部分切除对腰椎的生物力学影响,本文采用三维运动测定方法,观察椎间盘部分切除前后,在八种模拟腰椎生理活动方式的荷载作用下,八个新鲜腰椎活动节段标本的三维运动。实验结果说明:椎间盘部分切除后,在八种荷载作用下腰椎活动节段的主运动幅度显著增加,并且产生明显的不对称运动。这表明,椎间盘对维持腰椎正常的三维运动特性具有重要作用;椎间盘部分切除将引起腰椎不稳。作者认为,术后椎间盘刚度的下降是产生腰椎不稳的根本原因。椎间盘刚度下降直接导致腰椎后部结构承载增加,这是造成一部分术后患者腰背痛症状长期不缓解甚至加重的重要因素之一。

45S5生物活性玻璃仿生矿化酸蚀的牙釉质的研究

采用45S5生物活性玻璃对酸蚀的牙釉质进行了仿生矿化处理，旨在诱导牙釉质在模拟人工唾液环境中的再矿化衍0用激光粒度分析仪、X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）及纳米压痕（nanoindentation）技术对矿化层及牙釉质基体进行了对比研究。结果表明：一定粒径尺寸范围内（1～10μm）的45S5生物玻璃可粘附在牙釉质表面，在模拟口腔唾液环境中浸泡7天后，可形成一层矿化层，结构类似于牙釉质的类骨磷灰石，厚约0．8～1．2μm，且力学性能和表面粗糙度都优于酸蚀的牙釉质。45S5作为诱导矿化的仿生材料，可保护牙齿及预防龋齿发生。

面向临床医学研究的磁共振实验平台管理

通过对清华大学生物医学影像研究中心磁共振实验平台现状、面向临床医学研究的项目管理制度、实验操作规范、安全防护、数据管理5个方面的介绍,探讨面向临床医学研究的磁共振实验平台管理方法,希望为进一步提升实验室管理水平提供参考依据。

主动脉夹层后血压管理的研究进展

高血压(hypertension,HT)通过增加主动脉管壁张力和促使组织结构退化而诱发主动脉夹层(aortic dissection,AD),持续的HT会增加主动脉相关死亡风险,是AD预后不良的显著影响因素,也是最重要的可控因素。研究表明,AD后血压管理可降低AD死亡率,是AD治疗的重要目标和手段。本文就AD对血压的影响、AD后血压管理的意义及方式研究进展进行综述,以期为AD患者的治疗提供参考。