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天津大學仰大勇教授課題組:DNA功能材料可控組裝/解組裝助力精準醫療
近期,天津大學仰大勇教授課題組在DNA功能材料可控組裝/解組裝助力精準醫療方面取得新進展,發展了天然多酚介導樹枝狀DNA/細胞膜等生物活性成分動態組裝/解組裝的納米復合體系,豐富了智能響應型DNA材料的設計理念,相關成果發表在Nano Today和Biomaterials,并已申請中國發明專利。天津大學化工學院博士研究生韓金鵬為論文第一作者。研究得到國家自然科學基金等資助支持。
精準醫療理念的提出給人類的疾病治療帶來了革命性變化。設計構建精準藥物遞送體系對精準醫療的發展具有重要理論意義和實用價值。精準藥物遞送是指在空間、時間和劑量上對藥物在體內分布實現全面精準調控,從而提高藥物的利用率,增強治療效果,降低毒副作用。DNA作為天然的生物大分子,具有序列可編程性和序列信息精準傳遞的特點,可根據不同序列設計(即核苷酸單體排序)賦予材料特定結構和生物功能,展現出功能和生物活性可定制的獨特優勢(Chem. Rev. 2020, 120, 9420; Prog. Polym. Sci. 2019, 98, 101163)。近年來,DNA功能材料在核酸藥物遞送領域展現出良好的應用前景。DNA功能材料不僅可以提高核酸藥物穩定性,還能降低藥物免疫毒性。此外,DNA材料可通過序列編程精準響應病變組織或細胞內的特定信號,實現材料的可控組裝/解組裝,滿足精準醫療對材料的特性需求。
近期,仰大勇教授課題組發展了天然多酚介導的樹枝狀DNA動態納米復合體系,提出通過精準調控納米復合物組裝/解組裝,實現核酸藥物高效負載和靶細胞內精準釋放,在提高藥物利用率的同時盡可能地減少毒副作用。
展開 耶魯大學樊榮教授:做單細胞測序技術臨床轉化的拓荒者
精準醫療的順利進行還需要整合信息的支撐,同樣,樊榮教授認為未來單細胞測序的工業化發展,基于中心法則的整合是關鍵。“中心法則有多個層面,每個層面都有無數信息需要在單細胞水平上測量分析。目前單細胞研究的火熱基本還是在科研領域,工業化和商業化只是剛剛開始,現有產品多是圍繞單細胞轉錄開發。未來,能否延伸到蛋白功能以及細胞代謝,能否將各個層面的數據整合起來,形成一套各個領域都可以使用的解決方案,將是單細胞測序技術商品化的關鍵。”
在完成工業化之后,臨床需求最為迫切的腫瘤應該會成為單細胞測序技術最先突破的領域。樊榮教授期望單細胞測序技術能夠成為像PCR一樣日常使用的測序工具,能夠從科研工具成為早期篩查或臨床伴隨診斷方案工具,實現真正的臨床轉化。
十二年前,為了讓科學切實救治生命,樊榮教授從化學研究領域跨入到生物學領域。為使單細胞測序技術與CAR-T療法真正實現臨床轉化付出了巨大的努力,如今,他初心不忘,告誡學生:“在精準醫療領域想要創立一個成功的公司,個人利益只是一小部分,真正應該做的是為患者謀取最大利益。”
人物簡介
樊榮:耶魯大學生物醫學工程系副教授(終身教職),博士生導師,耶魯癌癥中心、干細胞中心和人類和臨床免疫學項目成員。2010年樊榮加入耶魯大學擔任生物醫學工程系助理教授,2014年晉升為副教授。樊榮教授的研究方向是單細胞分析技術和系統生物醫學,其研究組開發的單細胞42個細胞因子的同時檢測技術依然是目前的世界紀錄。
展開 血管支架人造皮膚都可3D打印
在精準醫療領域,3D打印技術更是應用廣泛。專家介紹,3D打印機的原理和噴墨打印機類似,材料從噴嘴噴出,層層疊覆,最終形成一個三維物體。2013年,美國專家就嘗試使用3D打印技術打印人耳。英國赫瑞瓦特大學也和一家干細胞技術公司合作,首次將3D打印拓展到人類胚胎干細胞范圍。
在我國,盧秉恒團隊此前已成功利用羊、兔等動物試驗,打印“活體骨頭”——使用可降解材料做支架,附著干細胞生長因子。當這種“活體骨頭”植入動物體內后,可降解材料逐漸降解,然后長出骨細胞,成為真正的活體器官。
“3D打印人體器官,目前又向前推進了一大步,”盧秉恒介紹,目前,他的研究團隊已和相關醫院合作,利用3D打印技術打印可降解的血管支架。人造心臟瓣膜的3D打印也已進入臨床試驗階段。此外,人造皮膚的3D打印試驗也已完成,不過下一步還要攻克人造皮膚的神經系統難題。
在盧秉恒看來,3D打印技術主要滿足個性化的精準醫療,例如醫療模型制造、導航模板、齒科、骨科內植物、靶向治療等。“西安交大和昆明一家醫院合作研發了脊椎手術導航模板,有效解決了模板的高精度、低成本難題。”此外,人工肝臟、人工心臟的3D打印技術也在持續攻關中。
隨著3D打印技術逐漸成熟,3D打印制造工廠還有望搬到外太空。盧秉恒透露,外太空的真空環境有利于實現無缺陷制造,并可以用很小的設備打印無限大的產品,且擁有無限的能源,“預計3年內相關專家就可以開展類似試驗”。
展開 2022 十大科技趨勢!
高精度醫療導航
人工智能與精準醫療深度融合,助力診療精度與效率提升
傳統醫療依賴醫生經驗,猶如人工尋路,效果參差不齊。人工智能與精準醫療深度融合,專家經驗和新的輔助診斷技術有機結合,將成為臨床醫學的高精度導航系統,為醫生提供自動指引,幫助醫療決策更快更準,實現重大疾病的可量化、可計算、可預測、可防治。
預計未來三年,以人為中心的精準醫療將成為主要方向,人工智能將全面滲透在疾病預防和診療的各個環節,成為疾病預防和診療的高精度導航協同。
全域隱私計算
破解數據保護與流通兩難,隱私計算走向全域數據保護
計算和通信領域的變革不斷加快,數據安全和隱私保護得到前所未有的關注。全域隱私計算將成為安全領域的基石性技術。
隨著專用芯片、加密算法、白盒化、數據信托等技術融合發展,隱私計算有望實現全域數據安全保護,為數字時代保駕護航。
展開 
北鯤云超算平臺對于基因組學研究能夠提供哪些幫助?
從高通量/多組學,到單分子/單細胞;從多倍體/單倍型到宏基因組/環境基因組;從精準醫療到系統醫學等等,后基因組時代的基因組技術正在顛覆傳統生物學和醫學的方式。因此如何科學地分析和注釋這些高通量數據, 已成為生物學工作者急需學習和解決的問題。北鯤云超算平臺作為一家致力于幫助生命科學用戶快速上云,簡化開發、測試、部署流程提升企業運維效率的云超算平臺。讓云計算助力基因組研究,使得基因組技術在生命科學前沿研究中占領絕對高地。
北鯤云超算平臺通過接入主流公有云廠商上最新的CPU、GPU資源,當用戶需要展開作業時,無需提前購買資源,通過北鯤云SaaS平臺自動匹配到合適的CPU、GPU資源去計算任務。并且北鯤云超算平臺采用按需付費的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問, 進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡,服務器,存儲,應用軟件,服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。
用戶完成作業后,釋放掉當前使用的資源,即可停止計費,十分方便。
對于制藥企業用戶來說,北鯤云超算企業版能夠幫助企業定制契合企業自身發展需求的CLOUD-HPC解決方案。幫助企業管理現有計算資源,提高運維效率,同時,幫助企業快速上云,管理企業的異構數據。比如,許多藥企都有自己的本地集群,但隨著生命科學行業的快速發現,藥企目前的集群設備并不能隨時滿足藥物研發需求,因此企業需要上云,目前企業用到最多的是混合云模式,這些企業本身已有線下機房,但無法滿足自身當前發展的算力需求。
展開 石墨烯-碳納米管復合支架可模擬腦神經網絡!
三維碳神經支架將是很好的載體,它能幫助醫生將神經干細胞精準放置到病變地點,并幫助其增殖、分化,以實現干細胞替代治療的目的。
總之,這種三維碳復合材料成功克服了傳統三維石墨烯泡沫空隙過大的缺點,同時真正意義上實現了碳納米管三維空間網絡的構建。碳納米管在石墨烯表面的原位生長,使得復合支架具有優異的導電性和機械穩定性,實現了碳納米管和石墨烯的三維幾何,機械和電學互聯互通。利用這種復合支架培養原代大腦皮層神經元,其能更好地模擬大腦皮層的復雜性。將腦膠質瘤細胞種植在構建的大腦皮層模型中,利用先進的成像和分析技術,系統研究了單膠質瘤細胞在三維空間上的速度分步,成功構建了腦膠質瘤的運動模型。對于新型藥物的篩選以及進一步的精準醫療具有重要意義。(材料科學與工程綜合報道。來源:騰訊視頻、科技日報、中科院)
展開 山東健博會|2024中國國際大健康產業博覽會5月27日啟幕
同期還將開展多場高規格論壇會議,開展中醫藥健康、藥食同源、健康管理、醫療服務等行業的深層次交流。
自去年開啟招商工作,截止5月上旬,已有阿美吉斯、海天生物、海芙草健康、李時珍控股集團、韌和科技、天恒生命科技、惠斯安普醫學、慈能健康、中益堂硅膠、帝闊健康、普羅亭醫學、普瑞斯實業、新華錦優品、小茨科技、恒旺醫藥、艾昇生物、宏基藥業、信佑生物、中肽生物、安而密生物、雷霧森林智能、云珍信息、鶴艾堂健康、中氫能源、高地醫療、賽生藥業、海科電子、西米來科技、鈦和檢測、嘉宇醫療等兩百多家優秀企業報名參展。展示健康生活產品、睡眠健康、健康管理、智慧健康、精準醫療、中醫藥產業、藥食同源、艾灸與艾草、醫學技術、醫療器械、醫美藥妝、產后健康、老年健康、視力康復等產品悉數亮相。吸引2.5萬人次的買家客戶前來交流和貿易,現場將促成百億元的有效交易。
承辦單位:山東飛鯊國際展覽有限公司
Shandong flying shark International Exhibition Co., Ltd
參展:張先生13658605227
E_mail:554817120@qq.com
展開 蘇州納米所程國勝團隊在三維碳材料神經支架方面取得進展
對于新型藥物的篩選以及進一步的精準醫療具有重要意義。目前該工作以內封面發表在《先進材料》(Advanced Materials, 2018, 30, 1806132, inside cover)。
來源:蘇州納米所
3D打印脊柱側彎矯形器
并且改善患者治療體驗,讓青少年佩戴上美觀、重量輕的支具,最大程度降低對青少年日常生活的影響,符合數字醫療、精準醫療的理念和發展趨勢。
3D打印脊柱側彎矯形器的制作流程
用于電子皮膚熱管理的超薄、柔性、輻射式冷卻界面
運用柔性電子設備結合無線通信技術可以提高信號采集的準確性和多樣性,在臨床檢測和精準醫療中有巨大應用潛力。
然而,柔性電路工作時會產生并積累焦耳熱,導致人體佩戴不舒適甚至面臨皮膚燒傷的風險。此外,戶外溫度、光線以及對流效應同樣會對柔性傳感系統的信號采集造成干擾。因此,開發可以與柔性電子設備良好結合的柔性材料,實現器件散熱、抗環境干擾等功能成為目前國際學界及工業界關注的前沿課題。現有的熱管理技術主要以基于熱傳導和熱對流的方式進行散熱,但是這些散熱模塊因為自身體積、重量以及剛性等限制而不適用于可穿戴柔性電子設備中。
02
成果掠影
香港城市大學于欣格/雷黨愿團隊開發了一種通用的熱管理策略,通過使用超薄、柔軟的輻射冷卻界面(USRI),該界面允許通過輻射和非輻射傳熱來冷卻皮膚電子設備中的溫度,從而實現大于56°C的溫度降低。USRI的輕質和固有的柔性使其能夠用作適形密封層,因此可以很容易地與皮膚電子設備集成。從而可以演示包括柔性電路的焦耳熱被動冷卻,提高表皮電子器件的工作效率,以及穩定皮膚界面無線光電體積描記傳感器的性能輸出。這些結果為在先進的皮膚界面電子設備中實現有效的熱管理提供了一條替代途徑,用于多功能和無線操作的醫療保健監測。該論文以“Ultrathin, soft, radiative cooling interfaces for advanced thermal management in skin electronics”為題發表于《Science Advances》。
展開 基于連續域束縛態(BIC)的生物傳感器仿真復現
未來,隨著跨學科合作的深入和技術壁壘的不斷突破,該技術不僅將深刻變革生物醫學檢測的面貌,更將在精準醫療、生命科學研究和公共健康安全等領域發揮不可替代的關鍵作用,開啟生物分子檢測的新時代。
最后,有相關需求,歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡

中國細胞生物學學會細胞工程與轉基因生物分會/陜西省細胞生物學學會2018年年會在陜西師范大學成功召開
林東昕院士做了題為《食管癌基因組改變與精準醫療》的精彩學術報告,陳志南院士就當前研究熱點癌癥免疫治療進行深入淺出地剖析。杰出青年基金獲得者云南大學楊崇林教授、青年千人西安交通大學葉凱教授和華中科技大學史岸冰教授、陜西師范大學夏海濱教授分別為參會人員帶來了生動的學術報告。會議還邀請到空軍軍醫大學楊向民副教授針對2018年諾貝爾生理學或醫學獎進行解讀。并邀請優秀青年學者報告了最新研究結果,頒發了“青年優秀論文獎”、“優秀教學論文獎”和“優秀墻報獎”。學術年會內容精彩紛呈,受到與會代表的熱烈歡迎。。
會議期間,陜西省細胞生物學學會召開了第四次會員代表大會,理事長邊惠潔教授做了第三屆理事會工作報告及財務報告,指出學會自成立以來,經過數代學人努力,克服了學會發展的諸多困難,進入了學會發展的新時代。邊理事長在報告中回顧了第三屆理事會取得的各項成績,希望學會在新一屆領導班子帶領下,承前啟后,繼往開來,把陜西省細胞生物學學會建設成一流的學術團體。會員代表們舉手通過了第三屆理事會的工作報告及財務報告,對第三屆理事會的工作予以充分肯定。隨后,經無記名投票選舉產生了以邊惠潔教授為理事長的第四屆理事會,和以西安交通大學王一理教授為監事長的第一屆監事會。新任理事長邊惠潔教授對第四屆理事會的工作進行了展望,提出了未來幾年的工作目標和主要工作任務,表示在任職期間將與各位理事精誠團結,認真履行職責,嚴格自律,依法依規、公平公正公開地處理學會事務,為全體會員做好服務工作。
在學會第四屆理事會第一次會議上,邊惠潔理事長對新一屆理事會的工作進行了部署,向積極參加科普活動的各單位頒發了“陜西省細胞生物學學會科普活動優秀獎”獎金和榮譽證書,并主持討論通過了成立學會第一個專業委員會的議題。崔洪勇副秘書長進行了中國細胞生物學學會2018年“諾貝爾獎解讀”活動的動員。
展開 國企社招丨500強國企海信集團汽車電子產業專場招聘會進行中!
以彩電為核心的B2C產業,海信始終處在全球行業前列;在智慧交通、精準醫療和光通信等新動能B2B產業,海信也占據了全國乃至全球領先位置。家電板塊與科技板塊相得益彰,海信正在實現由傳統“家電公司”向“高科技公司”的華麗轉身。
多年來,海信始終以顯示和圖像處理技術為核心,在視像產業生態鏈縱深布局,打通了從底層技術、終端設備、場景應用、云端支撐到內容服務的全產業鏈條,在ULED動態背光分區控制技術、激光顯示技術上世界領先,同時深耕芯片技術,在8K超高清顯示畫質處理芯片、電視SoC芯片、AI芯片方面不斷突破。海信電視已連續17年中國第一(中怡康線下)。截至2021年9月30日,海信聚好看服務全球家庭突破7600萬,有效延伸了傳統制造業的用戶運營。海信系冰箱產品國內市場第二,空調產品排名第五,其中新風空調2020年累計零售額占比位居行業TOP3。海信寬帶是全球領先光通信器件供應商,接入網光模塊產品連續10年全球領先,推出三類運營商終端產品,其中光融合終端和直播星產品國內領先。在新興的智能交通領域,海信在城市智能交通市場占有率連續多年國內第一,產品和解決方案應用于全國169個城市,2011-2020城市智能交通最終用戶訂單合計規模第一。以海信CAS(計算機輔助手術系統)為代表的精準醫療產業,目前已服務全國百余家三級及以上醫院,海信彩色超聲產品HD60泰山系列填補山東省空白。海信商用空調目前已穩居國內多聯機市場第一位。
在中國外文局對外發布的《中國國家形象全球調查報告》中,海信已經連續6年成為海外民眾最熟悉的排名前十位的中國品牌,產品遠銷160多個國家和地區,連續贊助2016年歐洲杯、2018年世界杯和2020年歐洲杯、2022年世界杯等世界頂級體育賽事。海信是國家首批創新型企業,兩次獲得“全國質量獎”。
展開 揭開DNA實驗室裝修的秘密:水電管道設計的關鍵要點
我們需要從DNA實驗室的整體規劃出發,綜合考量各種因素,才能設計出一套既滿足當前需求,又能適應未來發展的DNA實驗室裝修方案,從而確保DNA實驗室在科學研究、醫療檢測等領域發揮出應有的作用。
【見多識廣】逆天了:可以行走于體內,全球最小的機器人
對于微型機器人來說,最廣泛的應用還是在醫療領域。
很久之前,人們就開始幻想把自己縮小,進到自己的身體里,比如在吳承恩所寫的《西游記》里,孫悟空故意變小被鐵扇公主吃下去,通過折磨她來達到借扇子的目的。如今,吳承恩的幻想成為了現實,微型機器人早就能夠做到這一點,但絕對不是折磨人,而是救人。
一、膠囊內鏡機器人:應用最為成熟的微型機器人
二、微型手術機器人:微創、精準醫療的需求
近幾年來,手術越來越講究微創,從前的腹部手術需要打開患者的腹腔,不僅不利于恢復,也會增加感染的風險。而如今,許多常見的手術只需要通過微型醫療機器人, 連連大小的傷口,都會顯得多余。
2015年,美國的科研團隊研發出一種超微型機器人。它能夠被用在耳朵、支氣管等較小的人體部位,縮小了需要打開的切口。
2017年,美國麻省理工學院的研究人員發明了一款神奇的微型折疊機器人,這種微型機器人被包裹在用冰做成的口服含片里,被人服下后會通過食道進入胃里,冰膠囊融化后,機器人會像折紙一樣打開。展開后的機器人看起來就像一張有皺褶的紙, 它們遇熱或受磁場作用時會膨脹或收縮,進而使機器人移動。外科醫生通過外部電磁場影響機器人身上的磁鐵, 進而控制機器人的運動。機器人也能通過屈伸自己的皺褶,沿著胃壁爬到指定的位置。此外,它還可以用自帶的磁鐵“捕捉”并移除異物,比如誤吞的紐扣電池等。
三、血管機器人:“運輸工”與“清道夫”
除了輸送藥物,微型機器人還可以用于血管清理。借助納米技術,機器人領域的研究者們設計出了一系列微型機器人,他們能夠在病人體內對血管進行操作。
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