• 新型混合配体金属有机框架提升电化学发光效率，助力 β - 半乳糖苷酶 “信号关闭” 式生物传感

  在生命科学和健康医学领域，生物分子的精准检测对于疾病诊断、病情监测等至关重要。电化学发光（Electrochemiluminescence，ECL）技术凭借其近零背景信号和时空可控性等优势，在临床诊断中极具潜力。有机分子发光体作为 ECL 材料，因易于修饰和良好的生物相容性备受关注。然而，它们存在严重的聚集诱导猝灭（Aggregation - Caused Quenching，ACQ）效应。这种效应源于有机分子强烈的自旋运动和 π - π 相互作用，会大幅降低 ECL 效率，严重限制了其在相关领域的应用。即便一些金属 - 有机框架（Metal - Organic Frameworks，MOFs

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 金纳米颗粒调控阴极AIE激活金属有机框架的电化学发光生物传感器实现CA15-3超灵敏检测

  在生物医学检测领域，电化学发光（ECL）技术因其超高灵敏度备受青睐，但传统发光材料如钌联吡啶（Ru(bpy)32+）和量子点面临毒性大、稳定性差的瓶颈。更棘手的是，大多数金属有机框架（MOF）材料中的有机配体会发生聚集诱导猝灭（ACQ）效应，而阳极发光体系还需依赖有毒的共反应剂三丙胺（TPrA）。这些问题严重制约着ECL生物传感器的实际应用。安徽高校的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表的研究中，巧妙地将聚集诱导发光（AIE）特性与纳米调控技术结合，开辟了解决这些难题的新路径。研究团队采用水热合成法构建了基于四苯乙烯衍生物H4ETTC配体的Zr-MOF（

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 新型微流控装置：基于化学发光法精准量化血友病 A 患者的凝血因子 VIII 水平

  在医学检测领域，即时检测（PoC）技术宛如一颗冉冉升起的新星，它打破了传统检测需在专业实验室进行的局限，让检测更加便捷、快速，能实现疾病的早期发现和慢性病的日常监测，为人们的健康保驾护航。就像血糖仪在糖尿病管理中的应用，患者在家就能随时监测血糖，及时调整治疗方案，大大提高了生活质量。然而，这颗新星也存在一些瑕疵。目前的 PoC 系统大多依赖特定目标的特性，如同一个个被锁住的宝箱，难以同时检测多样的分析物，无法满足日益增长的复杂检测需求。为了攻克这一难题，来自国外的研究人员积极探索，开启了一场创新之旅。他们聚焦于开发一种新型的检测平台，旨在实现多种生物标志物的并行检测。最终，他们成功研发出一款基

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 尼罗红衍生物NR-11的理性设计：显著提升脂滴特异性与光稳定性的先进荧光成像研究

  脂滴(LDs)作为真核细胞中储存中性脂质的核心细胞器，长期以来被视为惰性脂肪颗粒。然而近年研究发现，LDs在能量平衡、脂代谢及膜运输等过程中扮演关键角色，其异常与糖尿病、冠心病、脂肪肝等代谢疾病密切相关。荧光成像技术因其高时空分辨率成为研究LDs的首选手段，但经典探针尼罗红(Nile Red)存在两大瓶颈：一是易非特异性标记其他细胞区室，二是光稳定性差导致长时间动态成像时信号衰减严重。这些问题严重制约了LDs的高精度时空动态研究。为突破这一技术壁垒，中国科学院长春应用化学研究所的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表研究，通过理性设计开发出新一代LDs荧光

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 近红外双通道荧光探针QX-DP同步可视化癫痫、非酒精性脂肪肝及肿瘤铁死亡模型中的ONOO-与粘度变化

  在生命科学领域，细胞内氧化还原平衡的微妙调控一直是研究者关注的焦点。过氧亚硝酸根(ONOO-)作为活性氧(ROS)与活性氮(RNS)的"双重身份"分子，以高达1010 M-1s-1的生成速率参与生理信号传导，但其异常积累又会引发蛋白质硝化、DNA损伤等病理改变。与此同时，细胞粘度这个看似简单的物理参数，实则通过影响分子扩散、信号转导等过程，与多种疾病密切关联。特别值得注意的是，在癫痫、非酒精性脂肪肝和肿瘤铁死亡等病理过程中，ONOO-与粘度往往呈现协同变化，但受限于检测技术，二者的时空动态关系始终未能阐明。面对这一挑战，山西医科大学与吉林省科研团队联合开发了革命性的近红外双通道荧光探针QX-D

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 基于级联逻辑门的多种 miRNA 电化学分析用于癌症识别：开启精准医疗新征程

  在当今社会，癌症如同高悬在人类健康头顶的 “达摩克利斯之剑”，严重威胁着公众的生命安全。癌症的发病机制宛如一团迷雾，其中涉及众多分子间复杂的相互作用和调控机制。微小核糖核酸（miRNA）作为潜藏在人体体液中的 “健康密码”，是极具价值的癌症生物标志物。不同的 miRNA 组合，或许就是解开癌症发病机制谜团、区分不同癌症类型的关键钥匙。然而，现有的 miRNA 检测方法，如 Northern 印迹法、实时定量转录聚合酶链反应（qRT-PCR）等，却有着明显的短板。它们往往只能检测单个离散的目标，在分析多个 miRNA 之间的逻辑关系时显得力不从心，而且样本预处理步骤繁琐，还需要昂贵的仪器设备，这

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 突破传统检测局限：基于微针免疫分析平台（TMIP）的黑色素瘤精准诊断新希望

  在医学检测领域，传统的生物标志物检测方法就像一把钝刀，虽能勉强完成任务，但问题重重。血液检测作为常用手段，在获取生物标志物时，就像一场 “小手术”，不仅会让患者承受组织损伤、感染的风险，还会带来疼痛和不适。而尿液、汗液等替代生物流体，在检测生物标志物方面，又像是不太靠谱的 “助手”，其生物标志物水平不稳定，与疾病的关联也不紧密。皮肤间质液（ISF）作为一种富含多种生物分析物的潜在 “宝藏”，本可成为理想的检测样本，但目前缺乏有效的提取和高灵敏度分析方法，检测过程还依赖昂贵设备，操作复杂，结果重复性差，使得它的优势难以发挥，就像被重重迷雾笼罩。为了驱散这层迷雾，国外研究人员开启了一场探索之旅，他

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 新型比率荧光传感纤维：精准监测复杂培养与肿瘤微环境中的氧气变化

  氧气（O2）在生命活动中扮演着至关重要的角色，它参与众多生理和病理过程。在肿瘤研究领域，氧气更是一个关键因素。肿瘤的发生、发展与肿瘤微环境密切相关，其中缺氧微环境是许多实体肿瘤的显著特征，像黑色素瘤这种常见的恶性疾病，肿瘤的侵袭性以及对治疗的抵抗性都和缺氧微环境有着紧密的联系。然而，现有的氧气测量方法却存在诸多不足。例如，电化学微电极测量技术，其空间分辨率有限，只能提供氧气浓度的整体测量结果，无法满足对肿瘤微环境中氧气浓度进行精准、实时监测的需求。在这样的背景下，开发一种新型、高效的氧气监测工具迫在眉睫。为了解决这些问题，来自国外的研究人员开展了一项关于制备比率荧光传感纤维用于氧气监测的研究。

  来源：Biosensors and Bioelectronics

  时间：2025-04-22

• 生物活性锌成分赋予Ti-Zn复合材料作为生物医用植入物的卓越力学与成骨性能

  骨骼疾病在全球范围内的发病率持续攀升，老龄化、交通事故和劳动损伤加剧了这一趋势。虽然自体骨移植仍是金标准，但供体短缺和免疫排斥问题始终存在。钛(Ti)合金因其优异的生物相容性和力学性能被广泛用于骨科植入物，但临床常用的纯Ti机械强度不足，而Ti-6Al-4V又存在铝(Al)和钒(V)离子的毒性风险。更关键的是，这些材料的弹性模量(通常超过100 GPa)远高于人骨(约30 GPa)，会导致"应力屏蔽效应"——即植入体承受过多负荷而周围骨组织萎缩。此外，传统Ti合金缺乏生物活性，既不能促进骨整合，也无法抵抗细菌感染。针对这些挑战，武汉大学的研究团队创新性地将可降解金属锌(Zn)的生物活性与纯Ti

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 综述：骨修复与骨肉瘤治疗用可生物降解材料概述：从块状材料到支架材料

  骨肉瘤现状骨肉瘤是青少年和儿童中常见的恶性骨肿瘤，源于原始间充质细胞产生的恶性类骨质，易引发肺转移。其主要症状为疼痛，尤其在活动时明显，常导致肢体跛行和活动受限。目前常用的诊断方法包括磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT），这些方法有助于更清晰地观察骨皮质和髓腔。骨肉瘤的传统治疗方式主要有新辅助化疗、手术切除和辅助化疗。然而，化疗存在严重的全身毒性、药物分布非特异性以及长期疗效下降等问题；手术可能导致大量骨和周围组织缺失，影响肢体功能甚至需要截肢；放疗因肿瘤的固有抗放射性而效果不佳，还可能损伤周围健康组织。近年来，出现了一些新的治疗方法，如局部给药系统、免疫治疗、光热疗法以及基于生物材料

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• pH响应型多肽自组装纳米载体的肿瘤微环境触发尺寸转换机制及特异性治疗研究

  癌症治疗领域长期面临靶向递送系统的重大挑战。传统基于受体识别的纳米载体（如无机纳米颗粒、脂质体和聚合物纳米粒）存在肿瘤异质性适应不足、材料毒性及复杂化学修饰等问题。尤其值得注意的是，肿瘤细胞表面标志物在不同患者间表达差异显著，且正常组织也存在相关受体表达，导致"精准治疗"可能误伤健康细胞。与此同时，现有载体材料普遍存在生物相容性缺陷：无机纳米颗粒难降解、脂质体稳定性差、聚合物纳米粒可能引发免疫反应。这些困境促使科学家转向更具生物友好性的多肽材料——目前FDA已批准60余种多肽类药物，其中18%用于肿瘤治疗。肿瘤微环境(TME)的独特酸性特征(pH 6.0-6.8 vs 正常组织pH 7.4)为

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 拓扑缺陷调控间充质干细胞（MSCs）组织内异质性：解锁组织工程新密码

  在生命科学的奇妙世界里，组织工程一直致力于打造如同天然组织般复杂且功能完备的人造组织。然而，体外构建组织内异质性却像是横亘在前行道路上的一座大山。间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）作为组织工程的理想细胞来源，其在体外的自我组织和分化调控充满挑战。拓扑缺陷，这个在凝聚态物理领域大放异彩的概念，在生物世界也广泛存在。从指纹的独特纹路，到细胞在体外培养时形成的特殊结构，都有拓扑缺陷的身影。已有研究表明，拓扑缺陷能影响细胞行为，可它对 MSCs 的自我组织和分化有何影响，却还是个未解之谜。为了揭开这个谜团，研究人员踏上了探索之旅，相关研究成果发表在《Biomater

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 含 MnO2纳米颗粒与钩吻素的含硒聚氨酯纳米纤维：调控 ROS 与炎症，助力糖尿病伤口愈合

  在糖尿病的诸多并发症里，糖尿病伤口（DW）的治疗堪称一大难题。想象一下，糖尿病患者受伤后，伤口就像陷入了一场 “恶性循环” 的战斗。体内过高的活性氧（ROS）水平，就像战场上失控的炮火，肆意破坏细胞；同时，炎症反应也被过度激活，大量促炎细胞因子释放，使得伤口局部环境持续恶化。这种恶劣的环境严重阻碍了伤口的正常愈合进程，给患者带来极大痛苦，不仅增加了治疗成本，还可能引发感染等更严重的后果。据统计，全球约有 40 - 6000 万人深受其害。在探寻糖尿病伤口愈合的艰难道路上，研究人员发现了一些关键线索。环鸟苷酸 - 腺苷酸合成酶（cGAS） - 干扰素基因刺激蛋白（STING）这条信号通路，在正常

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 低密度电纺纤维网络通过促进机械转导和基质重塑调控成纤维细胞功能

  在组织工程领域，细胞与支架材料的力学互动是调控组织再生的核心科学问题。尽管电纺纤维因其与天然细胞外基质（ECM）相似的微纳米结构被视为理想支架，但传统高密度纤维网络中的纤维缠结现象，却意外地掩盖了这些仿生材料本应具备的力学优势——细胞难以感知和响应单根纤维的机械顺应性。这种"力学信号屏蔽效应"严重限制了电纺纤维在模拟ECM动态重塑过程中的应用价值。针对这一瓶颈，东华大学的研究团队在《Biomaterials Advances》发表创新性研究。他们巧妙设计了悬浮式低密度聚己内酯（PCL）电纺纤维网络（L-G组），通过与高密度对照组（D-G组）和平面对照组的系统比较，首次阐明纤维网络的低密度特性可

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 新型多模态栓塞凝胶系统：开启长期荧光成像与光热治疗新篇章

  在医学领域，微创技术因其诸多优势逐渐成为临床治疗的热门选择，其中栓塞术作为一种重要的微创血管干预手段，在治疗肝癌、子宫肌瘤、动脉瘤以及动静脉畸形（AVM）等疾病时发挥着关键作用。然而，现有的栓塞剂存在不少问题。例如，普通的凝胶栓塞剂虽然在机械性能等方面有一定优势，但在实时成像、术后监测和热疗应用上却表现不佳，这就像一个功能不全的 “工具”，难以满足临床的复杂需求。为了突破这些困境，来自未知研究机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们致力于开发一种新型的经导管注射纳米黏土 - 海藻酸盐（NCA）/ 吲哚菁绿（ICG）凝胶栓塞剂，希望能赋予栓塞剂更多强大的功能。经过不懈努力，研究人员取得了令人

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 构建体外持久微血管模型，助力创伤研究新突破

  在生命的微观世界里，微血管就像一条条纵横交错的 “隐形高速公路”，承担着为组织输送氧气和营养物质、带走代谢废物的重任，对维持身体的正常运转起着关键作用。然而，当创伤发生时，这些 “高速公路” 会受到严重破坏，进而引发一系列生理问题，甚至危及生命。目前，创伤性损伤是全球范围内导致死亡和长期功能障碍的重要原因，严重影响着人们的生活质量。但对于软组织创伤，尤其是非穿透性创伤的研究却困难重重。一方面，现有的研究手段难以准确评估损伤程度；另一方面，缺乏合适的临床相关模型，导致人们对创伤机制的理解仅停留在表面，无法深入探究炎症反应、组织再生等关键过程。虽然体内模型能解决部分问题，但因其存在伦理问题、与人类

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 导电性明胶/透明质酸/羟基磷灰石支架增强细胞增殖与成骨分化在骨组织工程中的应用

  骨组织缺损修复面临传统金属/陶瓷移植物免疫排斥、吸收率不可控等挑战，而现有导电聚合物支架又存在生物功能缺陷。骨组织的天然电导特性（皮质骨电导率5.8-6.3×10−4 S/cm）提示导电微环境对再生至关重要。为此，国外研究团队通过化学氧化聚合法合成PEDOT NPs，将其整合至明胶(Gel)/透明质酸(HA)/羟基磷灰石(HAp)体系中，构建了兼具导电性与生物活性的三维支架，相关成果发表于《Biomaterials Advances》。研究采用化学氧化聚合制备PEDOT NPs，通过冷冻干燥法制备多孔支架，采用SEM、力学测试、电导率检测表征物理性能，hBMSCs和hFOB细胞评估生物相容性，

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 3D 打印拉胀双轴应变装置：开启组织工程力学刺激研究新征程

  在生命科学和医学研究中，机械力对细胞行为有着至关重要的影响。就像细胞生活在一个充满 “力” 的世界里，它们能够感知并响应周围物理环境的机械特性以及所受到的机械力。例如，早期研究发现，底物刚度就像一个 “指挥棒”，可以引导间充质干细胞分化。之后，还有许多研究通过对不同表型的细胞施加单轴拉伸、双轴拉伸和剪切应力等，来模拟细胞在体内可能经历的机械环境。然而，在体外组织工程环境中，开发合适且符合生理相关性的生物力学信号却困难重重。目前，单轴拉伸细胞接种底物的研究较为常见，但相关设备往往价格昂贵，设计也多局限于单轴加载，而且只有特定的底物才能稳固地进行夹持。另外，虽然有一些研究细胞对双轴应变响应的装置，

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 具有抗扭结增强和自密封功能的抗凝微纤维血管移植物研发及其在血液透析中的应用

  慢性肾脏病(CKD)已成为全球重大公共卫生挑战，中国患者数量高达1.2亿，其中约260万人进展至终末期肾病(ESRD)。血液透析作为主要治疗手段，依赖可靠的血管通路，但临床金标准自体动静脉瘘(AVF)存在30-70%的初级失败率，而商用聚四氟乙烯(ePTFE)移植物不仅需要6-8周成熟期才能穿刺，长期通畅率也显著劣于AVF。更棘手的是，现有产品如Gore公司的Acuseal虽通过硅胶层实现即时穿刺，但重复穿刺可能导致硅胶层碎裂，且抗凝涂层稳定性不足。这些瓶颈严重制约着血液透析患者的生存质量和医疗成本。针对这一系列挑战，研究人员开发了一种三层结构的聚氨酯(PU)微纤维血管移植物。研究采用静电纺丝

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

• 新型薄膜 NiTi 带瓣囊内植入物：开启脑动脉瘤治疗新篇章

  在脑血管的神秘世界里，脑动脉瘤就像一颗颗隐藏的 “定时炸弹”。它是血管壁局部的异常膨出，一旦破裂，后果不堪设想，严重威胁着人们的生命健康。目前，针对脑动脉瘤的治疗方法多种多样，但每种都存在着各自的 “短板”。外科夹闭术需要打开颅骨，创伤较大；血流导向支架（FD）在治疗分叉动脉瘤时，可能会导致分支血管闭塞，而且患者术后还需长期进行抗血小板治疗（APT）；囊内植入物中的弹簧圈栓塞术，在面对宽颈动脉瘤时，弹簧圈难以稳固在瘤腔内，容易发生移位，引发缺血性中风等严重并发症。为了解决这些棘手的问题，来自多个国外研究机构的研究人员踏上了探索新型治疗方案的征程，他们的研究成果发表在《Biomaterials

  来源：Biomaterials Advances

  时间：2025-04-22

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