学科: 生物医学工程

离子凝胶因高离子导电性和环境稳定性在软机器人、能源系统和生物电子界面等领域前景广阔，但兼具高强度和抗断裂性仍具挑战。本研究通过调控溶剂-溶质相互作用，制备出高强度（约65.4兆帕）、高断裂能（约607千焦/平方米）的复合离子凝胶，可承载自身重量5000多倍，且具有抗干燥、透气等特性，有望用于可穿戴生物电子和慢性伤口愈合电子绷带等领域。

标签: 可穿戴生物电子学 慢性伤口愈合 机械性能 溶剂工程 离子凝胶

每年约2000万新增癌症患者常依赖手术切除治疗，但术中难辨肿瘤边界。本研究开发的靶向癌相关成纤维细胞的喷雾荧光探针，可将肿瘤边缘对比度提升5-10倍，检测微小癌灶，有望提高手术精准度、减少二次手术并实现个性化治疗。

标签: 喷雾荧光探针 术中肿瘤识别 癌相关成纤维细胞 荧光引导手术

AlphaFold是一款预测蛋白质结构的人工智能工具，极大推动了结构生物学发展。它帮助科学家（如保利团队）揭示精子与卵子结合机制，相关论文被大量引用，全球超330万用户使用其数据库，加速了科研发现。

标签: AlphaFold 精子卵子结合 结构生物学 蛋白质结构预测

3D死灵打印技术将雌蚊口器改造为高分辨率3D打印喷嘴，线宽达20μm，优于商用喷嘴约100%，可承受60kPa压力，能打印蜂窝、枫叶等复杂结构及包裹细胞的生物支架，为先进制造和微工程提供可持续创新方案。

标签: 3D打印喷嘴 3D死灵打印 生物材料 生物混合制造 蚊子口器

柔性电池的准固态聚合物电解质在大电流下离子传输效率低。本研究设计了嵌入对齐单壁碳纳米管（SWCNTs）作为离子通道的纳米流体水凝胶，提升离子电导率至30.3 mS/cm，使锌电池循环超7000小时，-15℃仍稳定，突破传统限制，助力可穿戴设备实现超快充放电与低温耐受。

标签: 准固态电解质 水系锌离子电池 碳纳米管 离子通道 纳米流体水凝胶

小肠结构复杂，具有营养吸收、微生物防御和屏障保护等重要功能，但其体外复制一直面临挑战。本研究构建了具有仿生环形皱襞和分区剪切应力分布的3D生物打印肠道模型，能模拟上皮细胞特化、宿主-微生物相互作用及药物转运，且药物吸收的体外-体内相关性良好，为肠道生理、微生态及药物研究提供了新平台。

标签: 3D生物打印肠道模型 上皮细胞特化 宿主-微生物相互作用 流体剪切应力 药物吸收

线粒体DNA突变是肿瘤特征，现有液体活检灵敏度低。新CRISPR纳米传感器CasUber可将肿瘤特异性线粒体DNA突变转化为尿中荧光标志物，能检测约1mm³微小肿瘤及更早发现肺转移，实现无创超灵敏肿瘤监测。

标签: CRISPR纳米传感器 尿检 无创检测 线粒体DNA突变 肿瘤监测

目前缺乏同时针对衰老和阿尔茨海默病（AD）的安全长效疗法。本研究利用人工智能筛选出褪黑素（MLT），其血清水平随年龄下降。实验表明MLT可改善认知、抑制神经炎症、缓解衰老表型，通过靶向组蛋白乙酰转移酶p300，与SP1在BMAL1超级增强子处协同作用，激活昼夜节律-表观遗传程序，为AD和衰老提供双效候选疗法。

标签: 人工智能 衰老 褪黑素 超级增强子 阿尔茨海默病

干细胞样祖细胞是可自我更新的细胞毒性T细胞，在免疫检查点疗法中会扩增为效应细胞。研究发现，肿瘤引流淋巴结中的抗原呈递微环境支持这类细胞的扩增、维持及亲和力进化。与持久TCR信号驱动终末分化的传统观点不同，初始激活后数天的持续抗原接触能在体内维持其增殖和自我更新。PD-1通路通过微调TCR信号，选择性扩增高亲和力干细胞样克隆，而PD-1阻断会破坏这种调控，导致高亲和力抗瘤干细胞样细胞分化或死亡，这引发了对免疫疗法短期效果与长期疗效权衡的思考。

标签: PD-1通路 TCR亲和力 免疫检查点阻断 干细胞样CD8+T细胞 肿瘤引流淋巴结

机械传动在用力活动中至关重要，从日常系鞋带到复杂手术和机器人操作均有涉及。电子测力装置在空间受限（如微创手术）或资源匮乏（如无电偏远地区）时面临挑战。本文介绍一种基于活结的机械传动机制，无需额外传感器，重复操作中力传递一致性达95.4%。应用于手术修复时，能使经验不足的外科医生打结力精度提升121%，接近资深医生水平，并改善术后血供与愈合。该策略可广泛用于资源受限医疗、科学教育和野外勘探。

标签: 手术缝合 智能力控 活结机械传动 资源受限医疗