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 566 篇文章)
作者: aeks | 发布时间: 2025-10-04 22:32
学科: 控制科学与工程 材料科学与工程 生物医学工程 生物工程
本研究提出一种名为AggreBots的新型生物机器人,通过引导性模块化聚集人呼吸道上皮细胞球(CBBs)来精确控制其结构形态和纤毛分布,从而调控运动模式。AggreBots可形成杆状、三角形和菱形等不同几何形状,并结合无活性纤毛模块实现混合结构,显著增强对运动行为的设计与调控能力。
标签: AggreBots 模块化聚集 纤毛生物机器人 组织工程 运动控制
学科: 基础医学 材料科学与工程 生物医学工程 生物学
研究人员开发了一种新型仿生基底膜水凝胶系统,解决了传统Matrigel存在的批次差异和动物源性污染问题。该系统通过独立调控力学性能和生化信号,发现特定肽段IKVAV修饰的软且快速应力松弛的基质可支持正常乳腺类器官形成,而只有同时具备高硬度和慢应力松弛时才会诱导侵袭行为。研究揭示了β1与β4整合素信号平衡、半桥粒形成及层粘连蛋白分泌在其中的关键作用。
标签: 三维细胞培养 乳腺类器官 工程化基底膜
学科: 仪器科学与技术 光学工程 控制科学与工程 生物医学工程
组织由细胞、细胞核、蛋白质聚集体等微粒构成,其大小分布与疾病密切相关。现有技术难以在完整组织中无创测量纳米到微米级的颗粒尺寸。本文提出一种非接触光学技术SPARSE,通过分析生物组织反射的激光散斑时空特性,实现10纳米至10微米范围内颗粒尺寸的精确量化,无需已知颗粒折射率或浓度,可应用于乳腺癌等疾病的实时病理评估。
标签: 激光散斑 病理诊断 组织微结构 非侵入式检测 颗粒尺寸测量
学科: 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术 神经科学
本文介绍一种用于长期神经刺激与记录的单片式多模态神经探针。该探针通过激光直写技术将电极阵列集成在光纤表面,并封装于生物相容性聚合物中,具备良好的柔韧性、稳定的电性能和低炎症反应,可实现高密度信号读取,适用于长期植入的脑神经研究。
标签: 光遗传学 生物相容性 电极阵列 神经探针 长期植入
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 药学
剑桥大学团队开发了一种智能凝胶,能在关节发炎时感知酸碱变化并释放抗炎药物,精准治疗关节炎,减少副作用,有望实现长效、自动响应的疼痛管理。
标签: pH响应材料 人工软骨 关节炎 智能凝胶 靶向药物递送
学科: 临床医学 材料科学与工程 生物医学工程 电子科学与技术
皮肤间质液(ISF)是血液检测的潜在无创替代方案。现有采样方法存在耗时长、失败率高、样本量不稳定等问题。本研究开发了一种微针装置,可在5分钟内平均采集15.5毫克ISF,失败率接近零,速度远超现有技术。通过优化驱动ISF流动的压力梯度,并结合达西定律分析,揭示了穿刺深度、时间、压力和年龄等因素的影响。研究还提出以低于1%的血液污染率为ISF样本合格标准。该成果将推动ISF诊断技术的发展。
标签: 微针装置 无创采样 生物标志物 皮肤间质液 达西定律
学科: 临床医学 公共卫生与预防医学 生物医学工程 计算机科学与技术
研究人员利用人工智能分析脊髓损伤患者常规血液数据,发现其动态变化可早期预测伤情严重程度和死亡风险,准确率高且成本低,有助于临床决策。
标签: 人工智能 机器学习 脊髓损伤 血液检测 预后预测
学科: 临床医学 公共卫生与预防医学 生物医学工程 神经科学
研究首次发现,阿尔茨海默病相关的TSPO蛋白在脑内特定区域(如海马下脚)早在青年期就显著升高,尤其在小胶质细胞聚集处。这一生物标志物或可用于早期预警和干预。
标签: TSPO蛋白 小胶质细胞 早期诊断 神经炎症 阿尔茨海默病
学科: 光学工程 公共卫生与预防医学 环境科学与工程 生物医学工程
科罗拉多大学博尔德分校的研究发现,特定波长的UV222紫外线能在30分钟内减少空气中高达25%的过敏原,且无危险副作用。该技术有望用于家庭、学校等场所的便携设备,帮助过敏人群。
标签: UV222 空气净化 紫外线 过敏 过敏原
学科: 临床医学 材料科学与工程 核科学与技术 生物医学工程
科学家研发出一种基于钙钛矿的伽马射线探测器,性能超过传统的核医学成像技术。这种设备能以更低的成本,提供更清晰、更快速且更安全的扫描。通过将晶体工程与像素化传感器设计相结合,实现了创纪录的成像分辨率。目前该技术正在商业化,有望让更多人用上高质量的诊断服务。
标签: 伽马射线探测器 医学成像 晶体工程 钙钛矿 高分辨率扫描