宿主对生物材料的反应极其多样,涉及一系列不同的机制,并受宿主、材料和外科手术特征等因素控制。这些反应本身构成了生物相容性现象的重要组成部分。本节将严格回顾生物相容性的广泛概念,特别参考人体宿主反应在决定生物材料及其所用设备的性能方面所起的作用。特别强调了生物相容性对设备临床应用的影响。但应记住,生物相容性现象极难远程询问或主动研究,因此生物材料与人体组织相互作用的细节准确信息并不容易获得。正如 Black (1) 在参考对宿主反应的一般观察时指出的那样,我们通常只能在事件发生很久之后通过检查终点(通常是组织病理学检查)来检测事件。这在动物生物相容性实验中很常见,但与人类临床经验更相关的观察结果。因此,本节中的所有评论都必须考虑到这一点。
刺激性响应性的“智能”材料可以积极响应外部田地并实时改变其微观或纳米结构,这是灵活显示器中未来技术的基础[1-3],生物传感器[4],有机光发射二极管[5,6]和薄膜膜片摄影膜片呈现图形细胞[7-9]。这些结构响应可以导致物理性质的显着增强,例如光反射率[10-12],热电传导率[13-15]或机械强度[14,15],打开了越来越复杂的应用。热响应聚合物溶液是响应式材料的一个例子,这些材料显示出随温度变化而显示出巨大的微结构响应。表现出较低临界溶液温度(LCST)的聚合物由于溶解度恶化而随着温度的增加而经历构象变化。高于此解散温度,发生宏观相分离。最彻底研究的热响应聚合物溶液之一是水(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)[16] [16],其在接近体温(〜32°C,依赖于聚合物特性)的LCST附近。
MSGERC在教育,研究,奖学金和患者倡导的所有任务领域都经历了“文艺复兴”,我坚信它注定要飙升甚至比以往任何时候都更高,并且鉴于免疫促进性的患者的不断扩大。在美国的一项国家健康访谈调查中(JAMA 2013),有3%的美国成年人自我报告是免疫抑制的。 此外,新的免疫抑制和/或免疫调节药物已经不断开发,其使用范围超出了传统的肿瘤学,移植和风湿病的领域,将其扩展到衰老,代谢性疾病和神经病学等领域。 大型数据和基因组分析,微生物组/真菌型和个性化的风险评估,真菌对肿瘤发生的贡献,病毒后诱导的真菌免疫损害(如COVID19的流行病所教给我们的我们)以及生物物质研究的革命,所有领域的研究都在研究,并讨论了研究,并讨论了我们的领域。 通过引入几种非常有前途的新抗真菌剂和真菌诊断和免疫治疗策略的进步来扩大这种兴奋,这些抗体和免疫治疗策略旨在解决侵入性真菌感染的流行病学的重大变化,包括不断发展的抗真菌抗真菌抗性。在美国的一项国家健康访谈调查中(JAMA 2013),有3%的美国成年人自我报告是免疫抑制的。此外,新的免疫抑制和/或免疫调节药物已经不断开发,其使用范围超出了传统的肿瘤学,移植和风湿病的领域,将其扩展到衰老,代谢性疾病和神经病学等领域。大型数据和基因组分析,微生物组/真菌型和个性化的风险评估,真菌对肿瘤发生的贡献,病毒后诱导的真菌免疫损害(如COVID19的流行病所教给我们的我们)以及生物物质研究的革命,所有领域的研究都在研究,并讨论了研究,并讨论了我们的领域。通过引入几种非常有前途的新抗真菌剂和真菌诊断和免疫治疗策略的进步来扩大这种兴奋,这些抗体和免疫治疗策略旨在解决侵入性真菌感染的流行病学的重大变化,包括不断发展的抗真菌抗真菌抗性。
建立肽序列与原纤维形成之间的基本关系对于理解蛋白质错误折叠过程和指导生物材料设计至关重要。在这里,我们将全原子分子动力学(MD)模拟与人工intel-ligence(AI)相结合,以研究短肽序列排列的细微变化如何影响其形成原纤维的倾向。我们的结果表明,疏水残基的分布和电荷簇的分布很小,可以显着影响成核速率和跨β结构的稳定性。为了快速扩展此分析,我们开发了一个主动学习 - 增强的框架 - 用于分子动力学的机器学习(ML4MD),从而根据MD衍生的聚合数据迭代地完善了其预测。ML4MD有效筛选了许多肽排列,并指导发现先前未识别的原纤维式序列,从而在接收器操作特征(ROC)曲线(AUC)下达到0.939的接收器下方。总体而言,ML4MD通过将详细的原子模拟与快速和高敏锐的ML预测整合在一起,简化了淀粉样蛋白样肽的合理设计。
摘要:基于miRNA的疗法代表了一种适用于各种医学领域的创新且有希望的策略,例如组织再生和许多疾病的治疗,包括癌症,心血管疾病和病毒感染。miRNA是一组小的非编码RNA,在调节转录后水平的基因表达中起着关键作用,并调节维持细胞和组织稳态的几种信号通路。《评论中讨论的临床试验先驱了一个新的miRNA治疗时代,尤其是在组织工程中,使用合成的外源模拟物miRNA和反义miRNA(抗MIRNA)来恢复组织健康。本综述概述了miRNA的生物发生,作用机理,调节和潜在应用,然后检查与治疗性miRNA的运输和交付相关的挑战。使用病毒和非病毒载体防止降解并确保有效的miRNA递送的可能性突出显示,重点是新兴使用3D生物材料脚手架的优势来递送模拟物miRNA和抗MIRNA,以促进组织修复和重新生产。最后,审查评估了miRNA激活的支架疗法的当前景观,这些疗法在骨,软骨和皮肤组织中的临床前和临床研究上,强调了它们作为个性化医学中有前途的前沿的出现。
摘要实现道德负责的决定对于生物多样性公会项目的成功至关重要。我们通过构造这些工具来调整道德矩阵,决策树和贝特森的立方体,以协助对复杂的保护方案进行道德分析,以便它们可以实施参与保护道德的不同价值维度(环境,社会和动物)。然后,我们将它们应用于案例研究中,相对于决策过程,关于是否继续在两个剩下的北部白犀牛(Ceratotherium simum cottoni)中,是否继续收集生物材料,这是白色犀牛的功能灭绝的亚种。我们使用道德矩阵来收集道德利弊,并作为参与式决策方法的起点。我们使用决策树来比较一套道德义务的不同选项。我们使用Bateson的立方体建立了道德可接受性的阈值,并模拟了简单调查的结果。这些工具的应用被证明是构建决策过程以及帮助从可用的那些人的道德角度来实现最佳选择的共同,合理和透明决策的关键。
是由间充质基质细胞(MSC)和磷酸钙(CAP)材料组合诱导的骨再生中的,破骨细胞会作为关键细胞连接炎症和骨形成。 尽管短期植入了植入的MSC,但仍观察到有利的结果,突出了它们的主要旁分泌功能以及细胞死亡在调节其分泌物中的可能影响。 在这项工作中,我们专注于从MSC到整骨细胞的通信。 MSC播种在帽生物材料或经历诱导的凋亡中的 MSC产生了有条件的培养基,该培养基有利于人类CD14+单核细胞的破骨细胞的发展。 相反,MSC的凋亡分泌抑制了IL-4刺激后形成的炎症性多核巨细胞的发展。 使用基于质谱的定量蛋白质组学和主要细胞因子的补充免疫测定法比较了MSC在凋亡应激之前和之后MSC分泌的成分。 CXCR-1和CXCR-2配体,主要是IL-8/CXCL-8,但也建议由生长调节的蛋白CXCL-1,-2或-3作为MSC的主要塑性效应。 这些发现支持以下假设:破骨细胞是骨骼再生的关键参与者,并表明凋亡在MSC的有效性中起着重要作用。,破骨细胞会作为关键细胞连接炎症和骨形成。有利的结果,突出了它们的主要旁分泌功能以及细胞死亡在调节其分泌物中的可能影响。在这项工作中,我们专注于从MSC到整骨细胞的通信。MSC播种在帽生物材料或经历诱导的凋亡中的 MSC产生了有条件的培养基,该培养基有利于人类CD14+单核细胞的破骨细胞的发展。 相反,MSC的凋亡分泌抑制了IL-4刺激后形成的炎症性多核巨细胞的发展。 使用基于质谱的定量蛋白质组学和主要细胞因子的补充免疫测定法比较了MSC在凋亡应激之前和之后MSC分泌的成分。 CXCR-1和CXCR-2配体,主要是IL-8/CXCL-8,但也建议由生长调节的蛋白CXCL-1,-2或-3作为MSC的主要塑性效应。 这些发现支持以下假设:破骨细胞是骨骼再生的关键参与者,并表明凋亡在MSC的有效性中起着重要作用。MSC产生了有条件的培养基,该培养基有利于人类CD14+单核细胞的破骨细胞的发展。相反,MSC的凋亡分泌抑制了IL-4刺激后形成的炎症性多核巨细胞的发展。使用基于质谱的定量蛋白质组学和主要细胞因子的补充免疫测定法比较了MSC在凋亡应激之前和之后MSC分泌的成分。CXCR-1和CXCR-2配体,主要是IL-8/CXCL-8,但也建议由生长调节的蛋白CXCL-1,-2或-3作为MSC的主要塑性效应。这些发现支持以下假设:破骨细胞是骨骼再生的关键参与者,并表明凋亡在MSC的有效性中起着重要作用。
最近,针对性的纳米壳的设计用于癌症化学疗法提供了另一种方法。一方面可以通过使用药物包裹的纳米颗粒来拉长血液循环时间并改善肿瘤药物内疏水性药物的生物利用度。另一方面,它可以通过将药物封装的纳米颗粒与靶向配体连接在一起,从而促进肿瘤药物的递送。5,6 These nanovehicles are o en made from macromo- lecular materials such as poly(lactide- co -glycolide) (PLGA), chi- tosan and poly-hydroxyethyl methacrylate/stearic acid, forming dendrimer, liposomes, 7,8 polymers 9 and inorganic nano- particles.10中的壳聚糖(CS)是通过脱乙酰化获得的阳离子自然多糖,是地球上第二大最丰富的生物聚合物损失。11,12 Cs也被称为有希望的生物材料,因为它的生物降解性,无毒性,生物相容性和免疫性。13 - 15但是,CS的水分溶解度差会限制其在药物输送中的应用。16在我们先前的研究中,低分子量的两亲性寡核酸壳可自我组装成水中的纳米细胞,已合成
引入生物材料的表面特性非常重要,因为它们可以控制生物相容性和功能性能。[1]目前正在为生物医学应用探索不同的高级再生工程策略,例如微流体操纵设备和生物活性微/纳米型。[2 - 5]需要仔细调整这些晚期生物材料设备的表面特性,以增强有利的适当或生物反应。3D打印的聚合物支架是另一类重要的生物材料,广泛用于组织工程应用,例如骨组织工程。[6]然而,疏水性和低细胞附着使量身定制3D打印的SCAF-FOLD的表面特性很重要。低温血浆处理(LTPT)被认为是修改生物材料表面特性的绿色方法。[7] LTPT可以用反应性涂层和纳米颗粒修改/沉积生物材料的表面。[8 - 10]这些修饰可以显着影响生物材料的生物相容性和功能性能。最近,已经探索了LTPT来修改3D打印脚手架的表面以赋予多种特性,包括但不限于改善水平和抗菌功能。[10]这使得3D打印生物材料的LTPT在医学上很重要。
摘要医学中的分子工程领域在近年来取得了显着的进步,彻底改变了医疗保健,诊断和治疗开发。然而,大流行展示了进步的要求,以及进一步的详细研究,这是至关重要的,也是前进的必要性。这项研究调查研究了分子工程的跨学科领域,探讨了其对再生医学,生物材料,组织工程的影响以及各种高级生物技术的创新,这些生物技术已经加速了健康科学。这项研究的主要目标旨在提供对生物材料应用的深入调查探索,并在再生医学中各自的作用及其在再生医学中的作用及其相关的进步,以及组织工程,组织工程,芯片设备的外围力学功能以及生物脑的探索方式,以探索功能性的探索方法,以使探索能力的生物分析,以使探索能力划分,以使探究性地探索功能性的范围,以探讨功能性的组织,该方法是在功能上的探索方法,该方法是在功能上的探索方法,该方法是在功能上的探索方法。医学,基因编辑,洞察药物发现,设计和筛查生物制剂以及在未来的医疗保健中如何发挥治疗和药物的方式。此探索还为高级技术提供了许多有意义且出色的结论,这些结论将在整个步骤的系统技术计算方法中探索和研究。
