超弹性苯丙氨酸二肽晶体纤维在可穿戴和植入式生物电子学中的应用

超弹性苯丙氨酸二肽晶体纤维在可穿戴和植入式生物电子中的应用 背景介绍 随着柔性生物电子学的快速发展,开发具有高弹性、透气性并能实现与人体共形变形的压电材料和器件已成为一个重要的研究课题。传统的无机压电陶瓷(如氧化锌、钛酸钡和锆钛酸铅)虽然具有高压电系数,但其与人体组织的机械性能不匹配,限制了其在实际应用中的使用。有机压电聚合物(如聚偏氟乙烯和聚乳酸)虽然具有良好的生物相容性,但其压电效应较弱且拉伸性有限。因此,寻找一种既能保持高压电性能又具有良好弹性、透气性和生物相容性的材料成为当前研究的重点。 苯丙氨酸二肽(Phenylalanine Dipeptide, FF)因其优异的压电性能和机械特性,被认为是制备可穿戴和植入式设备的理想材料。然而,FF晶体固有的刚性、脆性和单分散性限制了其在柔性器...

用于四足机器人的定制突出结构步态传感器

用于四足机器人的定制突出结构步态传感器

四足机器人应用的柔性步态传感器研究 背景介绍 随着机器人在日常生活和工业生产中的广泛应用,尤其是在需要标准化、持久性和重负荷操作的场景中,智能机器人的发展逐渐成为趋势。然而,机器人在复杂环境中的操作仍面临诸多挑战,例如救援任务、自动化物流、自主运输和智能家居等领域。这些机器人需要理解其工作环境并自主操作,而机械运动的稳定性是其中的关键因素。传统的稳定性保障方法包括使用精确的传感器来监测姿态和环境,并结合复杂的控制系统来调整运动。然而,随着应用场景的复杂化,现有的传感器技术已无法满足需求,特别是在不规则地形和障碍物导航方面。 为了应对这些挑战,研究人员开始探索新型传感器技术,尤其是能够同时检测压力和振动的柔性传感器。这类传感器可以模仿生物机械感受器的功能,帮助机器人更好地感知外部环境。本研究提...

基于聚酰亚胺纤维的丙基没食子酸镓/氧化铪网络促进韧带-骨愈合的研究

聚酰亚胺纤维表面修饰促进韧带-骨愈合的研究 学术背景 前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament, ACL)损伤是全球范围内常见的运动损伤之一,每年约有1/1250的人需要进行ACL重建手术。目前,ACL重建的主要方法包括自体移植和异体移植,但这些方法存在免疫排斥和供体部位并发症等问题。人工韧带,尤其是不可降解的聚合物材料,因其优异的机械强度和术后恢复快等优点,逐渐成为临床上的重要选择。然而,现有的人工韧带材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET)在骨再生方面的生物活性不足,导致纤维包裹形成,阻碍了韧带-骨愈合,增加了手术失败的风险。 聚酰亚胺(Polyimide, PI)是一种具有优异机械性能、热稳定性和生物相容性的聚...

基于多组学的严重子痫前期患者蜕膜化抵抗的映射研究

多组学技术揭示严重先兆子痫患者的子宫内膜蜕膜化抵抗机制 学术背景 先兆子痫(Preeclampsia, PE)是妊娠期常见的严重并发症,主要表现为高血压、蛋白尿及其他器官功能障碍,严重威胁母婴健康。其中,严重先兆子痫(Severe Preeclampsia, SPE)是更为危险的一种形式,可能导致孕妇和胎儿的生命危险。尽管先兆子痫的发病机制尚未完全阐明,但研究表明,子宫内膜蜕膜化(Decidualization)缺陷可能在其发病中起到重要作用。蜕膜化是子宫内膜在妊娠初期发生的功能性改变,为胚胎植入和胎盘形成提供支持。蜕膜化抵抗(Decidualization Resistance, DR)则是指子宫内膜无法正常完成这一过程,导致妊娠失败或并发症的发生。 此前的研究表明,蜕膜化抵抗与多种妇科疾...

基因组再分析为欧洲罕见病资源带来新诊断

欧洲罕见病基因组数据再分析研究:新诊断与未来蓝图 学术背景 罕见病是指影响人群比例极低的疾病,欧盟将其定义为每10万人中患病人数少于50人的疾病。尽管罕见病种类繁多(超过6000种),但其中超过70%的罕见病与遗传因素相关。这些疾病对个人和医疗系统构成了重大负担,约3.5%-6.0%的人在其一生中会受到罕见病的影响。尽管基因组测序技术在罕见病诊断中取得了显著进展,但仍有大量患者未能获得明确的分子诊断。近年来,已有研究表明,对现有基因组数据进行再分析可以带来新的诊断,尤其是在新疾病基因的发现和基因组变异注释的改进方面。然而,由于再分析需要大量的时间和多学科专业知识,这一过程并未成为常规操作。 为了解决这一问题,欧洲37家专家中心联合成立了Solve-RD联盟,旨在通过系统化的再分析,提高罕见病...