学科: 生物医学工程

生物医学工程是融合工程学、生物学与医学的交叉学科,致力于研发医疗设备、生物材料、诊断工具及治疗技术。其核心领域涵盖生物力学、生物信号处理、组织工程、医学影像、康复工程等,通过工程手段解决医学问题。该学科推动人工器官、基因检测、可穿戴设备等创新,促进精准医疗发展,同时关注生物相容性与伦理规范,是连接工程技术与临床需求的关键桥梁。(该学科下共有 893 篇文章)

用声波稳定搬运物体的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 21:04

学科: 声学 机械工程 物理学 生物医学工程

用声波稳定搬运物体的新方法

声镊利用超声波实现微纳米颗粒的无接触操控。传统驻波声镊因场配置简单,操控灵活性受限。本研究基于谷界面态构建局域可调驻波场,通过相位调制实现沿任意轨迹的拓扑输运,对尖角、空洞等缺陷具有抗散射和免疫特性,为声学微流控技术发展奠定基础。

标签: 声学微流控 拓扑声镊 谷界面态 质量输运

双模式微流控检测装置:轻松识别肿瘤标志物和分析肿瘤环境

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 20:03

学科: 临床医学 基础医学 生物医学工程

罕见肿瘤组织样本稀缺严重阻碍精准诊疗研究,如原发性中枢神经系统弥漫大B细胞淋巴瘤(PCNS-DLBCL)。本研究开发双模式微流控免疫染色(Dumi)装置,整合诊断与研究流程,减少90%以上组织消耗,仅需1-2张切片即可实现≤16种诊断生物标志物区域检测及肿瘤微环境(TME)图谱构建,发现特定标志物定义的肿瘤细胞亚群可塑造其微环境生态位,为罕见肿瘤诊疗提供高效经济方案。

标签: 原发性中枢神经系统弥漫大B细胞淋巴瘤 双模式微流控免疫染色装置 罕见肿瘤 肿瘤微环境 诊断生物标志物

可粘附口腔组织的智能贴片,实时检测炎症信号

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 18:03

学科: 口腔医学 生物医学工程

目前牙科护理依赖主观评估或复杂诊断,难平衡效率与准确性。原位生物传感器为实时生物标志物检测提供可能,但受灵敏度、特异性和稳定性限制。本研究开发组织黏附水凝胶-MXene(TAHM)生物传感器,整合石墨烯/MXene传感探针、组织黏附贴片和选择性渗透水凝胶膜,用于原位检测促炎细胞因子TNF-α。其检测限达18.2飞克/毫升,干扰系数低于7%,电阻变化小于0.5%,经实验验证,有望成为实时口腔诊断的变革性工具。

标签: 原位口腔检测 石墨烯/MXene 组织黏附水凝胶-MXene生物传感器 肿瘤坏死因子-α 选择性渗透水凝胶膜

一种小分子通过化学修饰抑制乳腺癌转移并增强免疫治疗效果

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 16:01

学科: 临床医学 生物医学工程 药学

短链脂肪酸巴豆酸可通过ACSS2介导EZH2-K348位巴豆酰化,促进EZH2降解,抑制乳腺癌转移并增强免疫治疗反应,是潜在的抗癌候选药物。

标签: ACSS2 EZH2巴豆酰化 乳腺癌转移 免疫治疗 巴豆酸

科学家发现可逆转大脑衰老的“关键开关”

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 15:01

学科: 基础医学 生物医学工程 神经生物学 细胞生物学

科学家发现可逆转大脑衰老的“关键开关”

研究发现,一种与免疫相关的蛋白质OTULIN或影响大脑恶化过程:关闭OTULIN可停止tau蛋白生成并清除已有tau,有望治疗阿尔茨海默病及延缓脑衰老,且神经元可在无tau情况下存活。

标签: OTULIN tau蛋白 大脑衰老 神经退行性疾病 阿尔茨海默病

用人工智能实现无创“细胞内记录”,长期监测心脏电活动

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 12:02

学科: 控制科学与工程 生物医学工程 计算机科学与技术

长期监测细胞内动作电位面临挑战,因细胞膜无法永久穿孔(会导致细胞死亡或膜修复)。本文提出“继承式无创细胞内记录”方法,将人工智能(AI)与微电极阵列(MEA)-电穿孔系统融合(AI-MEA-EP),实现心肌细胞内动作电位的长期监测。该方法通过MEA-EP短暂(约1分钟)微创采集细胞内信号,同时长期无创记录细胞外信号,再经卷积神经网络-长短期记忆(CNN-LSTM)AI模型(含自校准)将细胞外信号转换为细胞内信号。转换结果与物理记录高度一致,可连续5天以上监测药物和葡萄糖刺激下的心肌细胞内动作电位,为心脏研究提供独特的长期细胞内信号记录方案。

标签: 人工智能 微电极阵列 继承式无创细胞内记录 长期监测

用AI设计蛋白质,快速将抗体变身为细胞内“迷你卫士”

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 09:02

学科: 生物医学工程 计算机科学与技术

用AI设计蛋白质,快速将抗体变身为细胞内“迷你卫士”

胞内抗体是能在活细胞内发挥作用的工程抗体,具有治疗、诊断和成像应用潜力,但因在胞内还原环境中存在折叠、溶解性和稳定性问题而发展受限。本研究开发了整合AlphaFold2、ProteinMPNN和活细胞筛选的AI驱动流程,优化抗体框架区同时保留结合区,成功将26个抗体序列中的19个转化为功能性胞内抗体(其中18个用传统方法失败),包括靶向组蛋白修饰用于染色质动态实时成像的抗体群。该方法将加速胞内抗体制备,使其更便捷、经济且广泛应用于生物研究。

标签: AI辅助蛋白设计 单链可变片段 组蛋白修饰 胞内抗体

TGF-β信号如何调控肺部干细胞修复气道

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 06:02

学科: 临床医学 基础医学 生物医学工程

气道基底干细胞(BCs)可修复肺损伤,但受损肺微环境如何调控其修复机制尚不明确。本研究发现,TGF-β信号是BCs介导肺修复的关键:它调控BCs的增殖、分化和迁移;基因工程改造BCs使其响应TGF-β释放抗纤维化BMP7,可增强修复并减少纤维化。

标签: 气道基底干细胞 肺修复 肺纤维化 骨形态发生蛋白7

一种高精准、广适配的基因剪刀精准锁定致病蛋白

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 06:02

学科: 生物医学工程 药学

一种高精准、广适配的基因剪刀精准锁定致病蛋白

转甲状腺素蛋白淀粉样变性(ATTR)是由错误折叠的转甲状腺素蛋白积累引起的致命疾病。CRISPR-Cas9敲除TTR基因是潜在治疗策略,但脱靶问题需解决。本研究开发出超高保真SpCas9变体Mut5,脱靶编辑和易位极少,不影响靶向活性,且与腺嘌呤碱基编辑器(ABE)兼容,能缩小编辑窗口。SpCas9-Mut5是TTR基因编辑的优良工具,有望用于治疗ATTR及其他疾病。

标签: CRISPR-Cas9基因编辑 SpCas9-Mut5变体 脱靶编辑 腺嘌呤碱基编辑器 转甲状腺素蛋白淀粉样变性

科学家把病毒送进太空,结果它们竟以意想不到的方式进化了

作者: aeks | 发布时间: 2026-01-19 04:01

学科: 生物医学工程 空间科学与技术 药学

噬菌体与细菌的相互作用对微生物生态很重要。地球研究发现它们处于进化“军备竞赛”,但微重力会改变细菌生理和病毒-细菌碰撞,影响相互作用。国际空间站实验显示,T7噬菌体感染大肠杆菌虽有初始延迟,但成功感染,且两者基因突变与地球样本差异显著。该研究揭示微重力下微生物适应机制,对太空探索和人类健康有意义。

标签: 噬菌体-细菌相互作用 国际空间站 微重力 耐药病原体