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一种工作在402 MHz频率、输出电压为1.73 VCE的谐振调节整流器,该整流器集成了用于生物植入物的片上天线
摘要:本文设计了一种用于深部组织生物植入物的无线电力传输(WPT)系统,该系统由一个电压模式全集成谐振调节整流器(IR3)和一个工作在402 MHz频率的片上天线组成。所提出的IR3整流器包含一个200 pF的解耦电容,采用0.22 mm²的活性区域,通过180-nm CMOS工艺实现。基于充电时间的调节补偿电路在1.8 V输出电压下提供了0.3%的低纹波系数和1.73的高电压转换效率(VCE),以克服由于深部植入环境导致的低电感耦合系数(低于0.01)问题。此外,还提出了一种基于时钟门控的VCDL(电压控制延迟)补偿方案,用于补偿IR3整流器的相位误差。通过在一个阶段内同时完成整流和调节功能
来源:IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems
时间:2025-11-28
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一种新型的刺激伪迹抑制系统,采用快速模板减法技术
摘要:本文设计了一种用于深层组织生物植入物的无线电力传输(WPT)系统,该系统由一个电压模式全集成谐振调节整流器(IR3)和一个工作在402 MHz频率的片上天线组成。所提出的IR3整流器包含一个200 pF的解耦电容,采用0.22 mm²的活性区域,并在180纳米CMOS工艺中实现。基于充电时间的调节补偿电路在1.8 V输出电压下提供了0.3%的低纹波系数和1.73的高电压转换效率(VCE),以克服由于深层植入环境导致的低感应耦合系数(小于0.01)问题。此外,还提出了一种基于时钟门控的电压控制延迟(VCDL)补偿方案,用于补偿IR3整流器的相位误差。IR3整流器在同一阶段同时完成整流和调节
来源:IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems
时间:2025-11-28
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具有体腔通道通信功能的植入式心血管生物电信号采集与刺激电路,用于经导管无导线起搏器
摘要:本文设计了一种用于深层组织生物植入物的无线电力传输(WPT)系统,该系统由一个电压模式全集成谐振调节整流器(IR3)和一个工作在402 MHz频率的片上天线组成。所提出的IR3整流器包含一个200 pF的解耦电容,采用0.22 mm²的 active area 在180-nm CMOS工艺中实现。基于充电时间的调节补偿电路在1.8 V输出电压下提供了0.3%的低纹波系数和1.73的高电压转换效率(VCE),以克服由于深层植入场景导致的低感应耦合系数(低于0.01)问题。此外,还提出了一种基于时钟门控的VCDL(电压控制延迟)补偿方案,用于补偿IR3整流器的相位误差。IR3整流器在同一阶段
来源:IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems
时间:2025-11-28
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面向生物医学时间序列的小样本学习研究综述:挑战、方法与临床应用
随着穿戴式传感器技术的飞速发展和医疗记录的数字化进程,生物医学时间序列数据正以前所未有的规模渗透到健康管理的各个环节。这类数据驱动的模型在辅助临床诊断、改善患者护理方面展现出巨大潜力——它们能够增强长期监测能力,促进早期疾病发现与干预,甚至推动个性化医疗服务的实施。然而,现实却充满挑战:获取大量标注数据来训练数据饥渴的深度学习模型面临多重障碍,例如罕见疾病的长尾分布、标注成本高昂、隐私安全问题、数据共享法规以及伦理考量。面对标注数据稀缺的困境,一种新兴的解决思路是赋予人工智能模型类似人类的学习能力,使其能够利用过去经验,仅通过少量样本就能学会新任务,这种范式被称为小样本学习(Few-Shot
来源:IEEE Reviews in Biomedical Engineering
时间:2025-11-28
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GIAE-DTI:基于异构网络和基于GIN的图自动编码器预测药物-靶点相互作用
摘要:准确预测药物-靶点相互作用(DTIs)对于推进药物发现和再利用至关重要。然而,DTI数据的稀疏性限制了现有计算方法的有效性,这些方法主要关注稀疏的DTI网络,在整合来自相邻节点的信息以及表示网络中的孤立节点方面表现不佳。在这项研究中,我们提出了一种新的深度学习框架GIAE-DTI,该框架考虑了药物和靶点的跨模态相似性,并构建了一个异构网络用于DTI预测。首先,模型通过计算药物、蛋白质、疾病和副作用之间的关系来评估它们之间的跨模态相似性,并通过取平均值来进行相似性整合。然后,构建了一个包含药物-药物相互作用、蛋白质-蛋白质相互作用以及通过加权K最近邻算法处理的药物-靶点相互作用的异构网络。
来源:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics
时间:2025-11-28
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一款相位误差为0.48°、信噪比为91.1 dB的生物阻抗测量集成电路,用于监测心肺疾病
摘要:本文介绍了一种低功耗、低相位误差的生物阻抗(BioZ)测量集成电路,专为监测心肺疾病而设计。为了补偿电流发生器(CG)、电极和传感器模拟前端(AFE)在信号路径中引入的相位偏移,提出了一种新颖的相位偏移校准逻辑。利用该校准逻辑,开发了一种基于单通道同相解调的阻抗测量方案。采用噪声整形伪正弦波电流发生器和数据加权平均(DWA)技术来最小化调制谐波。该芯片采用0.18µm CMOS工艺制造,面积为0.73 mm²,在1.8V电源下功耗为52.7至97.5 µA。在15.5 kHz频率下,使用50µApk刺激电流时,该电流发生器的信噪比(SFDR)达到74.1 dB,总谐波失真(THD)为−7
来源:IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems
时间:2025-11-28
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解析3,3′,5,5′-四甲基联苯胺对阴离子响应型变色水凝胶的“反向霍夫迈斯特效应”
离子在生物分子稳定性与功能调控中发挥核心作用,其效应可通过霍夫迈斯特系列进行经典总结。尽管大量研究聚焦于蛋白质等生物大分子的离子特异性行为,但小分子在此领域的响应机制尚未被充分探索。本研究以3,3',5,5'-四甲基苯醌(TMB)的氧化产物TMBox1为模型体系,首次在小分子层面揭示了反向霍夫迈斯特效应(Reverse Hofmeister Effect, RHE),并进一步将其行为扩展至生物仿生材料领域。**1. 模型体系的构建与验证**TMBox1作为TMB的氧化一阶产物,具有独特的结构特征:其分子骨架包含两个苯环通过共轭双键连接,形成π-π堆积界面;同时保留两个终端氨基基团,这些基团与溶
来源:Chemical & Biomedical Imaging
时间:2025-11-28
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设计一种通用支架,用于可激活的近红外光敏剂
光动力疗法(PDT)作为精准医疗的重要技术手段,其核心在于光敏剂(PS)的合理设计。传统光敏剂存在两大缺陷:其一,持续性的光敏活性导致正常组织暴露在不必要的毒性反应中;其二,缺乏对疾病微环境的特异性响应机制。针对这些问题,近年来激活型光敏剂(aPS)的研究成为热点,这类材料在生理条件下处于休眠状态,仅在特定病理环境刺激下才恢复光动力活性。然而,现有aPS在稳定性、光谱匹配性和靶向性方面仍存在显著局限,亟需开发新型通用型设计策略。该研究团队创新性地构建了基于罗丹明衍生物的通用型光敏剂支架Rho-I,成功解决了传统PS的固有缺陷。该支架的设计包含三个关键策略:首先,通过共轭结构将吸收波长红移至近红
来源:Chemical & Biomedical Imaging
时间:2025-11-28
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一氧化氮和噬菌体作为联合抗菌剂对抗耐药性感染的潜力
该研究聚焦于开发新型联合抗菌疗法,通过结合一氧化氮(NO)与噬菌体(ECΦ)来克服抗生素耐药性(AMR)的全球公共卫生挑战。研究团队从天然抗菌分子的协同作用切入,系统评估了NO供体S-硝酰谷胱甘肽(GSNO)与E. coli噬菌体在溶液中的联合杀菌效果,并揭示了两者协同作用的分子机制。### 研究背景与科学价值抗生素耐药性已成为21世纪最严重的公共卫生威胁之一。美国CDC数据显示,每年因耐药感染导致的死亡人数超过3.5万,且耐药菌的传播速度远超新药研发周期。传统抗生素因广谱性高、选择性差,在长期使用中易催生耐药突变。为此,研究团队选择了两种天然抗菌分子:NO作为广谱杀伤剂,噬菌体ECΦ作为靶向
来源:ACS Applied Bio Materials
时间:2025-11-28
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Fasudil 通过靶向 RhoA/ROCK-NLRP3 通路来减轻马兜铃酸诱导的肾细胞焦亡:通过体内分子成像技术进行转化验证
该研究系统探讨了 aristolochic acid nephropathy(AA肾病)的分子机制及新型治疗策略。研究团队通过整合细胞实验、动物模型及分子影像技术,揭示了AA肾病中双重吡罗普丁通路的激活机制,并证实Fasudil作为ROCK抑制剂的多靶点治疗效果。以下从病理机制、治疗策略和诊断技术创新三个维度进行详细解读:一、AA肾病的分子机制解析1. 肾小管上皮细胞的双重吡罗普丁通路激活研究证实AA暴露可同时激活NLRP3/caspase-1/GSDMD和caspase-3/GSDME两条吡罗普丁通路。NLRP3通路通过感受AA诱导的线粒体ROS爆发,形成炎症小体并释放IL-1β/IL-18
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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综述:多糖在调节肿瘤免疫细胞中的作用演变:从具有免疫活性的分子到纳米颗粒
廖明辉|罗永江|张玉军|马宏轩|冯杰|张晓斌|邢野|谭晓燕|王毅摘要免疫活性多糖能够与模式识别受体(PRRs)相互作用,激活树突状细胞(DCs)、巨噬细胞和自然杀伤细胞(NK细胞)等先天免疫成分。然而,由于其较大的分子量和复杂的结构,它们的免疫活性不稳定,这限制了其在肿瘤免疫治疗中的临床应用。纳米技术为增强多糖的抗肿瘤效果提供了解决方案。将多糖与其他成分结合在纳米颗粒中,在药物装载、递送精确性和免疫激活方面已得到广泛讨论。然而,很少有研究探讨免疫活性多糖在纳米颗粒中的行为及其与其他成分的相互作用如何影响抗肿瘤活性。本综述旨在系统阐明多糖与其他成分之间的相互作用机制,并探讨这些相互作用在纳米颗粒
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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整合性的单细胞转录组学与实验分析揭示了芪黄颗粒通过PI3K/AKT/mTOR介导的自噬作用来保护视网膜免受光损伤
视网膜蓝光损伤与QHG保护机制研究解读视网膜蓝光损伤作为年龄相关性黄斑变性(AMD)的重要诱因,近年来受到广泛关注。该研究通过构建大鼠蓝光损伤模型和ARPE-19细胞模型,系统性地揭示了Qihuang Granule(QHG)的防治机制。研究显示,QHG在减轻视网膜形态异常、超微结构损伤及细胞凋亡方面具有显著效果,其作用机制主要涉及自噬通路的激活和PI3K-AKT-mTOR信号轴的调控。蓝光损伤的病理机制涉及多维度作用网络。光化学反应产生的活性氧簇直接攻击视网膜细胞,同时激活NLRP3炎症小体通路引发级联炎症反应。研究证实,蓝光暴露可导致视网膜神经节细胞层厚度减少达23%,视杆细胞密度下降40
来源:The International Journal of Biochemistry & Cell Biology
时间:2025-11-28
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结合网络药理学和实验验证,揭示了Gentiana veitchiorum Hemsl.及其活性成分在治疗急性肺损伤中的作用机制
研究团队以藏药"邦简"主要活性成分Gentiana veitchiorum Hemsl.为对象,系统探究其在急性肺损伤(ALI)治疗中的作用机制。该研究通过构建脂多糖(LPS)诱导的小鼠ALI模型,结合网络药理学与分子对接技术,首次揭示了该藏药治疗ALI的分子路径。研究显示,G. veitchiorum水提物能有效改善肺水肿、抑制炎症细胞浸润及肺组织出血,其机制与调节氧化应激和抑制TLR4/NF-κB/PI3K信号通路密切相关。在药物成分筛选方面,网络药理学分析结合分子对接实验,成功锁定swertiamarin(SWE)作为核心活性成分。体外实验证实SWE可显著抑制ROS生成,降低IL-1β、
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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枸杞多糖LBP3通过激活Nrf2和改善线粒体功能的机制,减轻5-氟尿嘧啶(5-Fluorouracil)引起的肠道损伤
化疗诱导的肠道损伤是癌症治疗中常见的严重并发症。该损伤机制涉及氧化应激、线粒体功能障碍、肠道屏障破坏等多重因素,不仅导致患者出现腹泻、腹痛、免疫抑制等临床症状,还可能迫使化疗方案中断,直接影响癌症治疗效果。近年来,天然产物作为治疗策略受到广泛关注,其中枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides)的活性片段LBP3在修复化疗相关肠道损伤方面展现出独特优势。研究团队通过建立5-氟尿嘧啶(5-FU)诱导的小鼠肠道损伤模型,结合肠上皮细胞系(IEC-6)实验,系统评估了LBP3的防护效果。动物实验显示,LBP3组小鼠在化疗后第7天体重下降幅度较对照组降低42.6%,肠道长
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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L-瓜氨酸通过PLAC8介导的自噬作用抑制Th2细胞的激活,并通过减少L-瓜氨酸的含量来缓解儿童哮喘症状
该研究系统探讨了左旋肉碱(L-Cit)在缓解哮喘症状中的潜在机制。研究团队通过整合临床样本分析与动物模型实验,揭示了L-Cit通过调控PLAC8介导的自噬通路及Th2细胞代谢网络发挥治疗作用。在儿童哮喘患者队列(慢性持续哮喘14例,急性加重期20例)和健康对照组(15例)中,发现哮喘患者存在显著的免疫代谢紊乱特征,包括血清IgE水平升高(较健康组均值提升约2.3倍)、嗜酸性粒细胞比例异常(较健康组增加41-58%)以及氧化应激指标(NO、ROS)水平显著升高。这些发现与既往研究关于Th2细胞驱动哮喘炎症的机制相吻合。在动物模型构建方面,研究采用OVA致敏 BALB/c 小鼠模型,通过静脉注射慢
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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新型抗体-siRNA-Exatecan结合物(AREC)的制备及体外功能验证
向宇|泽萌马|冯姬|明久陈|胡里查·白古德内蒙古大学化学与化学工程学院,中国内蒙古自治区呼和浩特市 010020摘要抗体-小干扰RNA(siRNA)偶联物(ARC)是一种基于抗体-药物偶联物(ADC)概念开发的新疗法。它结合了抗体的靶向特异性和小干扰RNA的基因沉默能力,显示出广泛的应用前景。然而,传统ARC在肿瘤治疗领域的发展面临许多挑战,而DNA拓扑异构酶I抑制剂Exatecan由于其强疏水性和显著的毒性,在临床应用中受到限制。在本研究中,我们开发了一种新型的抗体-siRNA-Exatecan偶联物(AREC)。通过引入siRNA,我们计划提高小分子药物的亲水性,并将药物与抗体的比例(DA
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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假体周围骨溶解是由YTHDF2介导的,通过m6A依赖性调控CEMIP实现的
该研究聚焦于人工关节置换术后假体周围骨溶解(PPO)这一临床难题,重点揭示了细胞迁移诱导透明质酸酶1(CEMIP)在磨损颗粒介导的骨溶解中的关键作用及其分子调控机制。研究团队通过构建钛颗粒诱导小鼠颅骨骨溶解模型,发现CEMIP表达在疾病进程中显著上调,并证实该分子通过调控巨噬细胞极化状态和破骨细胞分化途径驱动骨吸收。在机制层面,研究揭示了m6A修饰动态平衡对CEMIP表达稳态的调控作用,以及YTHDF2/m6A修饰轴与巨噬细胞M1/M2极化之间的相互作用网络。研究首先通过生物信息学分析整合GEO数据库中的Ti颗粒处理组差异表达基因(log2FC≥1.5,adj.p<0.01)与骨溶解及巨噬细胞
来源:International Immunopharmacology
时间:2025-11-28
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小说《2,6-二氨基-4,5,6,7-四氢苯并噻唑衍生物作为三靶点D2R/D3R/5-HT1AR激动剂,具有强大的抗抑郁和抗帕金森病活性》
帕金森病与抑郁症共病治疗新进展:多靶点药物22b的研发与特性分析帕金森病(PD)作为常见的神经退行性疾病,其核心特征是运动功能障碍,但约40%的病例伴随抑郁症状,形成显著的临床挑战。传统治疗方案主要依赖多巴胺能系统调节,以左旋多巴为代表的D2受体激动剂虽能改善运动症状,却伴随一系列副作用,包括运动波动、异动症及认知功能下降。更值得关注的是,当前抗抑郁药物存在起效延迟、复发率高、老年患者耐受性差等固有缺陷。这种双重治疗困境催生了新型多靶点药物的研发需求。研究团队基于药效团融合策略,设计并合成了系列2,6-二氨基-4,5,6,7-四氢苯并噻唑衍生物。通过系统筛选发现,化合物22b展现出三重受体调节
来源:European Journal of Medicinal Chemistry
时间:2025-11-28
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C14位立体化学对简化奥里多宁(oridonin)及其O-酰基化衍生物的抗增殖活性和选择性的影响
癌症作为全球公共卫生领域的重要挑战,其高发病率和死亡率促使研究者不断探索新型治疗策略。天然产物因其独特的结构多样性和显著的生物活性,在抗肿瘤药物研发中持续发挥重要作用。根据2022年全球癌症统计数据,新发病例近2000万例,死亡人数达970万,这一严峻形势凸显了开发高效低毒抗癌药物的现实需求。在已获批的321种抗癌药物中,31.2%源自天然产物或其衍生物,包括经典药物紫杉醇、长春新碱等,这为结构修饰优化天然产物奠定了理论基础。Oridonin(化合物1)作为 Rabdosia rubescens 植物中分离的 ent-kaurane 类二萜化合物,因其多靶点抗肿瘤特性受到广泛关注。然而,其药理
来源:European Journal of Medicinal Chemistry
时间:2025-11-28
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MANGA-YOLO:一种受曼巴蛇(Mamba)启发的YOLO模型,结合了分组注意力机制,用于乳腺X光片中的乳腺肿块检测
以下是对MANGA-YOLO乳腺癌检测模型的完整解读,总字数超过2000个token,已去除数学公式并精简技术术语:一、研究背景与挑战乳腺癌作为全球女性健康重大威胁,其早期筛查依赖医学影像分析。当前主流检测手段存在三大痛点:1. 影像对比度不足(如乳腺密度差异导致的病灶辨识困难)2. 病灶形态复杂(不规则形状、多形态重叠等)3. 检测模型泛化能力有限(不同地域、设备采集的影像数据差异显著)传统方法多采用ROI分割后分类,存在漏检率高(特别是小病灶)、计算资源消耗大等问题。尽管YOLO系列模型在实时检测中表现优异,但面对医学影像特有的小目标、低对比度等挑战时仍显不足。现有研究多聚焦于图像预处理优
来源:Computers in Biology and Medicine
时间:2025-11-28