学科: 生物医学工程

急性肾损伤（AKI）的早期准确诊断对临床治疗至关重要。现有荧光探针易受背景干扰且肾脏靶向性有限，本研究开发的比率纳米探针RP-SC可协同响应H₂O₂并靶向肾损伤分子-1（KIM-1），能准确诊断AKI、动态监测肾功能达60小时，比传统方法更早预警，并评估治疗后肾功能恢复，为AKI早期诊断和治疗动态监测提供有效工具。

标签: 急性肾损伤 比率纳米探针 肾损伤分子-1 荧光探针 过氧化氢

设计的细胞因子IC7Fc通过靶向高血脂，在小鼠中显著减少动脉粥样硬化发展，效果优于现有降脂治疗，有望成为心血管代谢疾病的新疗法。

标签: IC7Fc 动脉粥样硬化 心血管代谢疾病 高血脂

小鼠血管类器官（mBVOs）是研究血管生物学的强大工具。本研究从胚胎干细胞逐步生成mBVOs，追踪其形成成熟，发现其细胞异质性和动态可塑性，能响应炎症和VEGF阻断，与肿瘤球组装模拟体内血管生长，为血管研究提供适应性平台。

标签: 动态可塑性 小鼠血管类器官 细胞异质性 肿瘤血管生成 血管生物学

可持续材料需求增加推动利用可再生资源开发生物材料。纤维素纳米纤维强度和热稳定性好但缺乏生物功能性。本研究提出绿色、经济、可扩展的方法合成氨基纤维素纳米纤维（A-CNFs），其力学性能、生物相容性和抗菌活性增强，有望成为生物医用材料平台。

标签: 可持续合成 氨基纤维素纳米纤维 生物材料平台 生物相容性 组织工程

本研究开发出pH响应性可离子化胍基脂质纳米颗粒（G-LNPs），静脉注射后能高效将mRNA递送至脾脏，优先靶向抗原呈递细胞，显著增强抗原呈递和T细胞活化，其mRNA疫苗可完全保护机体抵抗肿瘤进展，展现出在器官靶向mRNA递送和癌症免疫治疗中的巨大潜力。

标签: mRNA递送 癌症免疫治疗 胍基脂质 脂质纳米颗粒 靶向递送

生物催化调节多巴胺信号为调控多巴胺能功能及相关疾病提供了有效且生物相容的途径。本研究通过无活性氧的多巴胺分解代谢，将细菌漆酶改造成生物催化神经调节剂，其可催化多巴胺与O₂转化为邻醌和H₂O。针对天然漆酶因O₂还原中心受OH⁻抑制而生理活性低的问题，设计高动态Ru-Cu双核中心以抵消抑制。改造后的漆酶生理活性显著提升（达一个数量级），儿茶酚胺底物特异性增强，能在全细胞水平下调囊泡多巴胺，并在完整大脑中清除细胞外诱发的多巴胺信号，揭示了人工金属酶通过合理化神经递质代谢途径实现神经调节的图景。

标签: 人工金属酶 双核中心 多巴胺调节 漆酶改造 神经调节

长期被疑为帕金森病起点的α-突触核蛋白寡聚体此前无法在人脑组织中检测，剑桥大学等团队开发的ASA-PD成像技术首次实现其可视化观察，为研究该病发展、早期诊断及靶向治疗开辟新路径。

标签: ASA-PD技术 α-突触核蛋白寡聚体 帕金森病 早期诊断 神经退行性疾病

急性肠系膜缺血（AMI）因肠道血流不足导致组织坏死，高发病率和死亡率。现有诊断方法复杂昂贵且有创，诊断常因症状类似胃肠病而延误。新研发的可吞咽胶囊FIREFLI通过光反射诊断，猪实验准确率90%，有望早期发现改善预后。

标签: FIREFLI 亮度诊断 可吞咽胶囊 急性肠系膜缺血

早期检测和晚期细胞命运评估是制定治疗策略的关键，但现有方法难以捕捉早期反应或区分多种损伤状态，尤其对紫外敏感细胞。本研究利用近红外探针TEG8-N14，通过检测RNA/DNA变化区分凋亡、坏死等多种细胞状态，可标记活样本坏死细胞，固定后检测超早期衰老，信息含量为现有荧光探针两倍，突破成像障碍实现单细胞命运历程可视化。

标签: RNA/DNA检测 吡嗪并苝 细胞命运 细胞状态区分 近红外探针

天然离子通道在生物系统中至关重要，工程化版本常用作化学遗传学工具和传感器。蛋白质设计虽能构建跨膜孔蛋白，但缺乏原子级精确构建离子选择性过滤器的方法。本研究利用基于RFdiffusion的自下而上方法，设计出具有特定几何结构的钙离子通道，对钙的传导性高于钠及其他二价离子，冷冻电镜证实设计高精度。该方法为研究过滤器几何与离子选择性及开发应用提供了途径。

标签: RFdiffusion 离子选择性 自下而上设计 选择性过滤器 钙离子通道