通过可注射短纤维抑制细胞检查点干预逆转神经细胞衰老

背景介绍 脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)是当前医学界面临的一大难题,尤其是神经功能的恢复。研究表明,神经元在脊髓再生中扮演着关键角色,但在复杂的病理环境中,神经元受到多种因素的影响,导致其迅速进入衰老状态。衰老的神经细胞不仅失去增殖能力,还会通过分泌衰老相关分泌表型(Senescence-Associated Secretory Phenotype, SASP)诱导周围细胞进入衰老状态,形成恶性循环,进一步加剧局部组织的退化。现有的治疗手段,如清除衰老细胞的senolytic疗法,虽然能短期缓解症状,但未能从根本上解决细胞衰老的问题。因此,寻找一种能够逆转神经细胞衰老、促进神经功能恢复的新型治疗方法成为当前研究的重点。 论文来源 这篇研究论文由来自Shanghai...

仿生坚韧超纤维:用于耐久被动辐射热管理的分层光热结构

学术背景 随着全球气候变化的加剧,建筑能源消耗,尤其是空调系统的能耗,持续增加。据统计,建筑空调系统占全球年电力消耗的约10%,这一数字随着碳排放的增加而不断攀升,进一步加剧了全球变暖的恶性循环。被动辐射热管理技术,特别是通过选择性光谱调制的辐射冷却技术,被认为是解决这一问题的潜在方案。这种技术通过散射太阳光(0.3-2.5 μm)并通过大气窗口(8-14 μm)将热量辐射到外太空(约3 K),从而实现无需额外能源输入或环境污染的自动温度调节。 然而,现有的辐射冷却材料,如玻璃、块体、薄膜和涂层,通常存在柔韧性和透气性不足的问题,限制了其在特定物体表面的应用。纤维基材料由于其优异的柔韧性和可塑性,被广泛应用于各种场景。然而,现有的纤维材料在机械强度和耐久性方面存在显著缺陷,尤其是在户外冷却应...

时间调制的氧气供给系统通过激活骨膜干细胞促进骨再生

学术背景 在组织修复过程中,慢性缺氧(chronic hypoxia)会对干细胞的功能产生负面影响。骨膜干细胞(Periosteal Stem Cells, PSCs)作为骨修复的主要贡献者,其功能在缺氧条件下的变化尚不明确。尽管缺氧在组织修复早期可能对某些干细胞有益,但长时间的缺氧会引发细胞凋亡(apoptosis),从而阻碍骨再生。因此,开发一种能够根据时间需求精确调节氧气供应的系统,对于优化PSCs功能、促进骨再生具有重要意义。 本研究旨在解决以下问题: 1. 缺氧对PSCs的时效性影响:缺氧在何时从有益转为有害? 2. 智能氧气供应系统的开发:如何设计一种能够远程控制氧气释放的系统,以应对缺氧对PSCs的负面影响? 3. 血管生成与骨再生的协同作用:如何通过药物(如普伐他汀,Prav...

一种便携、可喷涂、高度可塑、弹性且疏水的抗菌纤维伤口敷料,用于感染伤口愈合

学术背景 伤口感染是全球范围内患者和医疗专业人员面临的重要问题,尤其是在处理严重伤口时,不合适的敷料可能会增加感染风险,延长愈合时间,甚至导致更高的死亡率和经济负担。传统的伤口敷料,如纱布和创可贴,虽然广泛使用,但存在诸多局限性。例如,纱布可能导致过多的血液流失,且限制了手部等部位的活动,而创可贴则缺乏透气性,容易在出汗后导致伤口区域潮湿,增加感染风险。因此,开发一种既能有效防止感染,又具备良好透气性、延展性和防水性的新型伤口敷料成为了当前研究的重点。 近年来,纳米纤维和微纤维膜因其柔软性和优异的变形能力,被认为在伤口修复中具有巨大潜力。然而,传统的静电纺丝技术虽然能够生产纤维敷料,但其复杂的工艺和高电压电场可能会损害生物活性分子的活性。因此,研究人员开始探索其他纤维制备技术,以克服这些限制...

基于高密度结构石墨烯纤维的压力传感器及其在运动监测中的应用

学术背景 随着智能可穿戴设备的快速发展,压力传感器作为核心组件,在健康监测、人机交互和人工智能等领域受到广泛关注。压力传感器根据其传感原理主要分为电容式、压电式、摩擦电式和压阻式等类型。其中,压阻式压力传感器因其结构简单、灵敏度高和制造成本低而成为研究热点。然而,如何在实现高灵敏度的同时扩大检测范围,仍然是压阻式传感器在实际应用中的一大挑战。 石墨烯因其优异的导电性、高比表面积和出色的机械强度,在传感器领域表现出色。然而,石墨烯在实际应用中的机械和电气性能往往难以达到理想水平,影响其耐久性和性能一致性。石墨烯纤维作为石墨烯的宏观组装体,继承了石墨烯的优异性能,并因其纤维形态具有良好的可编织性和耐磨性。然而,在制备石墨烯纤维时,如何平衡应力、应变和电气性能仍是一个难题。通过优化纺丝工艺和后处理...