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生物相容性固态离子敏感有机...- DR-NTU
图 1. 离子选择性固态有机电化学晶体管。 (a) ExG-SSOECT 的结构示意图和等效电路，以及半导体聚合物 PEDOT:PSS、离子液体 [MTEOA][MeOSO 3 ] 和 Na + 、K + 、Ca 2+ 离子选择膜的化学结构。 (b) 输出特性。 (c) 传输特性。 (d) 在恒定 V DS = -0.5 V 下进行的瞬态响应保持测试，脉冲 V GS = -0.4 – 0.8 V 最多 5000 次循环。 (e) 上升时间为 51.4 µs 的瞬态响应。 (f) 在 V DS = -0.1 V 时使用电流脉冲法进行迁移率估计。
具有抗菌和抗真菌活性的生物相容性和可生物降解聚酯、聚环氧乙烷和蜂蜡电纺纤维
摘要：在单喷丝头静电纺丝均匀混合溶液的过程中，通过 PEO 和 BW 的自组织，制备了由聚环氧乙烷 (PEO)、蜂蜡 (BW) 和 5-硝基-8-羟基喹啉 (NQ) 制成的芯鞘纤维组成的纤维材料。此外，采用同样的方法，还可以制备由 PEO、聚（L-丙交酯） (PLA) 和 NQ 或 5-氯-7-碘-8-羟基喹啉 (CQ) 以及 PEO、聚（ε-己内酯） (PCL) 和 NQ 制成的芯双鞘纤维组成的纤维材料。分别用己烷和四氢呋喃对 BW 和聚酯进行连续选择性萃取，结果表明 PEO/聚酯/BW/药物的芯双鞘纤维由 PEO 芯、聚酯内鞘和 BW 外鞘组成。为了评估 PEO/BW/NQ、PEO/PLA/BW/NQ、PEO/PCL/BW/NQ 和 PEO/PLA/BW/CQ 纤维材料用于植物保护的可能性，使用植物病原微生物（皱褶假单胞菌、禾谷镰刀菌和燕麦镰刀菌）和有益微生物（绿针假单胞菌、解淀粉芽孢杆菌和棘孢木霉）进行了微生物学研究。发现纤维材料对植物病原微生物和有益微生物均具有抗菌和抗真菌活性。这是首次报道装载 8-羟基喹啉衍生物的纤维材料不仅对植物病原微生物具有活性，而且对农业中重要的有益微生物也具有活性。
用于粘膜粘附运动的磁性软机器人的生物相容性薄膜涂层
软机器人技术应用于临床的关键要求之一是机器人在人体内能够得到稳健的控制。这就要求机器人能够克服自身的重力、浮力和摩擦力，在内脏器官表面（可能是倾斜的、垂直的或密闭空间内的倒置表面）可靠地移动。针对上述要求，已经研究了几种提高粘附力的方法。受自然界生物的启发，人们研究并证实特殊结构和材料能够提高在干燥或潮湿条件下表面的粘附力。[20–22] 例如，受壁虎趾启发而设计的定向蘑菇尖微纤维已被证实在光滑干燥的表面上具有很强的粘附力和摩擦力。 [23] 据报道，受蜘蛛丝启发的复合材料在 4 至 −196°C 的湿冷基底上具有可靠的粘附力。 [24] 为了实现软机器人的可控粘附和分离，有人提出了一种受章鱼启发的水凝胶粘合剂，以增强机器人在体外生物组织上操作的稳定性。 [25] 此外，磁场梯度产生的力已被用来产生束缚力，以粘附软机器人。 [26]
通过在火花阳极氧化生长的 TiO2 层中填充藻酸盐孔隙来捕获 Ag 和羟基磷灰石来增强 Ti6Al4V 的生物相容性和抗菌活性
基于这些特性，金属和金属合金被用作承重植入物。其中，钴铬合金、不锈钢、钛和钛合金被广泛用于多种生物医学应用。特别是，钛及其合金的弹性模量接近骨骼，密度低于钴铬合金和不锈钢。[2,3] 此外，与纯钛相比，钛合金具有更高的机械性能，使其特别适合用作骨科和创伤植入物。然而，钛和钛合金被认为是生物惰性材料，即它们不会与人体周围组织发生化学或生物反应。[4] 此外，涉及钛合金（即 Ti6Al4V 合金）的腐蚀现象会导致释放对人体有害的 Al 和 V 合金。为了促进植入物与现有人体骨组织的骨整合，从而优化装置的整合，在植入物表面生长涂层可能是一种合适的方法。尤其对于钛和钛合金，火花阳极氧化是一种合适的技术，可在基体上生长出牢固粘附的多孔陶瓷涂层，最大限度地减少可能导致骨溶解的剥落现象。在此背景下，已研究了多种策略来增强钛合金的生物活性，从而增强其骨整合。[5–7] 文献中有充分的证据表明，羟基磷灰石 (HA，Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) 的存在可以增强外来生物材料的骨整合，因为它与硬组织和软组织具有很高的生物相容性。[8] 因此，诱导 HA 的结合或生长已被证明是提高材料生物活性的一种好策略。例如，这可以通过电化学转化涂层工艺（如火花阳极氧化）通过精确调整操作条件（形成电压、电解质浴成分等）来实现。 [3,9,10] 此外，Ti6Al4V 合金表面生长一层厚的阳极氧化层可以提高其耐腐蚀性能
正交光激活的DNA用于合成细胞内的图案化生物计算
摘要：无细胞基因表达是研究定义最小环境中生物系统的重要研究工具，并且在生物技术中具有有希望的应用。开发控制无细胞表达的DNA模板的方法对于精确调节复杂的生物学途径并与合成细胞一起使用至关重要，尤其是使用远程，非损害刺激（例如可见光）。在这里，我们已经合成了蓝色的光活化DNA部分，这些DNA部分严格调节无细胞的RNA和蛋白质合成。我们发现，这种蓝色光激活的DNA可以与我们先前产生的紫外线（UV）光激活的DNA正交表达，我们用来生成双波长的无光控制的无细胞和栅极。通过将这些正交的光激活DNA封装到合成细胞中，我们使用了两个重叠的蓝色和紫外线模式，以对逻辑门提供精确的时空控制。我们的蓝色和紫外线正交光激活的DNA将为精确控制生物学和医学中的无细胞系统打开大门。■简介基因表达的精确控制具有广泛的应用，包括生物学研究，生物技术和医学。1缺乏控制工具的基因表达的一个区域是无细胞表达（CFE），它从DNA模板中产生功能RNA/蛋白质。cfe被广泛用于生物学，生物技术和合成生物学2，3作为研究基本生物学过程的研究工具，以最小的细胞样环境。304，5使用CFE系统阐明了几种重要的生物学机制，例如DNA复制，6，7遗传密码，8和mRNA Poly-A Tails的作用，9已被阐明。已经开发了大量不同的CFE系统10-12，现代系统提供高表达产量，多功能性，可伸缩性和可访问性。基于CFE逻辑门的生物传感器已被用来生成病原体13-15和小摩尔菌的便携式检测系统。16-18 CFE还允许对SARS-COV-2进行大规模疫苗接种工作所需的快速和高产量产生mRNA疫苗。19，20在脂质双层中的CFE系统的封装也已用于形成合成细胞，21-24允许对研究生物学过程的自下而上方法，例如细胞通信25-27-27和细胞周期28，29 Interro，并在体外并通过与活细胞相互作用在药物中使用未来的应用。
ATIF/参考文献：Kıratlı, S. (2023)。先进生物复合材料：加工、特性和应用。先进自然科学与环境杂志
ATIF/参考文献：Kıratlı，S.（2023 年）。先进生物复合材料：加工、特性和应用。先进自然科学与工程研究杂志，7(3)，192-197。摘要——随着环境管理和可持续性的重要性日益提高，天然纤维被视为合成纤维的替代品。天然纤维既可再生又可生物降解。这样一来，合成纤维就更便宜了。天然纤维具有多种有益特性，包括高强度和可持续性、低比重和低成本。天然纤维可以使用，但它们的利用受到基质/纤维相互作用和防水性等弱特性的限制。尽管具有优异的机械性能，但玻璃、碳和芳纶等合成纤维对人类健康和环境有负面影响。将天然纤维和合成纤维结合起来是解决当前存在的缺点的绝佳方法。一种称为先进生物复合材料的新型材料结合了天然和合成成分的优点，以产生所需的品质，包括改进的机械、热和生物性能。本研究项目的目标是研究先进生物复合材料的加工、特性和应用的最新技术。这项研究将集中于生物复合材料加工技术的最新进展以及众多特性和测试程序。最后，这项研究将探讨先进生物复合材料如何应用于汽车、航空航天、生物医药和环境等行业。未来的研究表明，在广泛的工业领域增加这些环保复合材料的使用将降低污染并提高社会可持续性标准。关键词 – 天然纤维、合成纤维、先进生物复合材料、加工技术、特性方法。引言越来越多的人对创造可持续材料来取代复合材料和传统塑料感兴趣。由于对可持续材料的需求不断增加，先进生物复合材料成为一系列研究的主题。由于其可再生性、可生物降解性和对环境的影响最小，生物复合材料（由天然纤维和基质制成的材料）已成为合成材料的潜在替代品。使用生物复合材料也可能减少对化石燃料的依赖
天然压电生物材料：生物医学设备的生物相容性和可持续性构件
摘要：压电效应在生物系统中被广泛观察到，其在生物医学领域的应用也正在兴起。可穿戴和可植入生物医学设备的最新进展为压电材料构件带来了希望，也提出了要求。由于其生物相容性、生物安全性和环境可持续性，天然压电生物材料被认为是这一新兴领域的有前途的候选材料，有可能取代传统的压电陶瓷和合成聚合物。在此，我们全面回顾了五种主要类型的压电生物材料（包括氨基酸、肽、蛋白质、病毒和多糖）的最新研究进展。我们的讨论重点是它们与结构和相相关的压电性能以及实现所需压电相的制造策略。我们比较和分析了它们的压电性能，并进一步介绍和评论了改善其压电性能的方法。我们还讨论了这组功能生物材料的代表性生物医学应用，包括能量收集、传感和组织工程。我们设想，从分子水平上理解压电效应、压电响应改进和大规模制造是这一有前途的跨学科领域的三大挑战，也是研发机会。关键词：压电、天然生物材料、可持续材料、生物医学设备、纳米发电机、灵活性、氨基酸、蛋白质、多糖
局部药物输送
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材料的生物相容性和生物稳定性...
在体内使用的位置决定了材料所处的化学环境，进而影响材料性能要求。例如，在直接接触血液时，人体的免疫反应（通过白细胞）会在材料表面形成严酷的氧化环境，因为白细胞会试图吞噬（消耗）外来物质。因此，长期直接接触血液的设备通常需要具有出色抗氧化性的材料。相反，与皮肤接触的设备可能不会经历与血液接触时相同水平的氧化压力，因此具有抗水解（水降解）的材料可能适合制造。此外，与极端 pH 环境（例如胃系统）接触的医疗设备需要能够在化学严酷环境下工作的材料。
生物相容性和生物稳定性简介
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