1 Cirimat,图卢兹大学3 Paul Sabatier,图卢兹INP,CNRS,图卢兹大学,图卢斯大学,塞德克斯公路118号,CEDEX 9,31062法国图卢兹; fahd.tibourtine@univ-tlse3.fr(F.T。)2 d d d de the Odontology,Santé学院,h'Pitales de Toulouse,Paul Sabatier,Paul Sabatier,3 Chemin des Maraichers,Cedex 9,31062法国图卢兹; thibault.canceill@univ-tlse3.fr 3 Toulouse大学化学Génie实验室3 Paul Sabatier,图卢兹INP,CNRS,图卢兹大学,法国图卢兹大学31062; ludovic.pilloux@univ-tlse3.fr 4国立桑特和研究学院Médicale,Inserm umr_s 1121生物材料和生物工程,法国67085,法国斯特拉斯堡; philippe.lavalle@inserm.fr(P.L.); claire.medemblik@gmail.com(c.m.)5实验室软马特,图卢兹大学,CNRS UMR 5623,图卢兹大学三世 - 保罗·萨巴蒂埃,法国图卢兹31062; laure.gibot@cnrs.fr 6 Arna,Inserm U1212,CNRS 5320,波尔多大学,146 Rueléoo saignat,Cedex,33076 Bordeaux,法国Bordeaux; clementine.aubry@ubordeaux.fr 7电子显微镜中心适用于生物学,Médecine的生物学,133号纳尔博恩路线,法国图卢兹31062; Dominique.goudouneche@univ-tlse3.fr 8 Department of Surgery, University Cancer Institute of Toulouse-Ocopole, 1 avenue Ir è Joliot-Curie, 31100 Toulouse, France 9 Department of Ear, Nose and Throat Surgery, Toulouse University Hospital-Larrey Hospital, 31400 Toulouse, France * Correspondence: dupret-bories.agnes@iuct-oncopole.fr (A.D.-B.); sophie.cazalbou@univ-tlse3.fr(s.c.)
摘要。生物技术在绿色建筑中的整合是一种尖端的方法,该方法利用生物学过程来提高建筑实践的可持续性和效率。此摘要探讨了现代策略,并提供了生物技术如何革新绿色建筑的示例。生物技术为绿色建筑中的传统挑战提供了创新的解决方案,利用生物系统来优化资源利用率,能源效率和减少废物。通过将生物,生物材料和生物学过程整合到建筑设计和建筑中,生物技术可以开发不仅环境友好的结构,而且还可以适应性且有弹性。一种现代方法涉及将诸如藻类,细菌和真实材料等藻类材料等生物融合在一起,以增强其性能。例如,藻类可用于生物面部捕获二氧化碳并产生氧气,从而有助于改善室内空气质量并减少建筑物的碳足迹。类似地,细菌可以嵌入混凝土中以自主修复裂纹,从而增加结构的耐用性和寿命,同时最大程度地减少维护需求。
可植入的心脏斑块和可注射的水凝胶是心肌梗塞后心脏组织再生的最有希望的疗法之一。将电导率纳入这些斑块和水凝胶被认为是改善心脏组织功能的有效方法。导电纳米材料,例如碳纳米管,氧化石墨烯,金纳米棒以及导电聚合物,例如聚苯胺,多苯胺,多吡咯和聚(3,4-乙基二苯乙烯):多苯乙酸苯甲酸酯具有电硫酸盐具有电势和电位的固定性,因为它们具有电位的固定性,并且具有液位的固定性,并且具有液位的电位,并且具有液位的固定性,并且具有电位的固定性,并且具有液位的电位,并且具有液位的电位,并且具有电位的固定型,并且具有电位的固定性。穿过梗塞区域。许多研究已将这些材料用于具有电活动(例如心脏组织)的生物组织的再生。在这篇综述中,总结了对心脏组织工程及其制造方法使用电导材料的最新研究。此外,突出显示了开发用于输送治疗剂的电导材料的最新进展,作为治疗心脏病和再生心脏组织的新兴方法之一。
可植入的心脏斑块和可注射的水凝胶是心肌梗塞(MI)后心脏组织再生的最有希望的疗法之一。将电导率纳入这些斑块和水凝胶已被发现是改善心脏组织功能的有效方法。导电纳米材料,例如碳纳米管(CNT),氧化石墨烯(GO),金纳米棒(GNR)以及导电聚合物,例如聚苯胺(PANI),聚吡咯(PPY),聚(PPY),聚(3,4-乙二基二苯基二苯乙烯)pssyrene pssyrene sulfot(p.s),因为它们具有硫磺素(pd),因为它们是PD:半导体的电导性能易于处理,并且有可能恢复通过梗塞区域的电信号传播。许多研究已将这些材料用于具有电活动(例如心脏组织)的生物组织的再生。在这篇综述中,我们总结了有关使用电导材料进行心脏组织工程及其制造方法的最新研究。此外,我们重点介绍了开发电导性材料的最新进步,用于递送治疗剂,作为治疗心脏病和再生受损心脏组织的新兴方法之一。
CRISPR-Cas9(成簇的规律间隔的短回文重复序列 - CRISPR 相关蛋白 9)平台最近被发现并随后发展成为一种精确的基因组编辑工具,它改变了生物医学。随着这些基于 CRISPR 的工具日趋成熟,基因编辑过程的多个阶段以及人体细胞和组织的生物工程也得到了发展。在这里,我们重点介绍了生物材料和基因组编辑技术发展中的最新交叉点。这些交叉点包括大分子的递送,其中生物材料平台已被利用来实现基因组工程工具向体内细胞和组织的非病毒递送。此外,为细胞培养设计类似天然的生物材料平台与基因组工程工具相结合,有助于对人类发育和疾病进行复杂的建模。这些领域生物材料平台的更深入整合可能对实现基因编辑在治疗人类疾病中的应用的新突破发挥重要作用。
摘要。这篇关键评论探讨了可生物降解的聚合物生物材料在组织工程中的应用,从而强调了它们革命性的再生医学和组织替代品的潜力。可生物降解的聚合物由于它们模仿细胞外基质的能力,因此为开发组织支架的发展提供了一种可持续的替代方法,该替代品以与新组织形成相匹配的速率降解。本综述系统地涵盖了这些材料的演变,类型和应用,以解决自然和合成聚合物。特别注意制造技术,以及3-D生物打印和纳米制作,从而引入了针对独特的组织工程包装量身定制的脚手架。评估讨论了当代苛刻的情况,以及机械性能和生物降解性之间的平衡,以及脚手架与宿主组织的混合。此外,它会深入研究未来的方向,包括杂交生物材料的发展以及生物活性分子的掺入以增强组织再生。可生物降解的聚合物生物材料的进步构成了朝着开发更有效和个性化的组织工程过程的方向迈出的巨大步骤。
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
胶质母细胞瘤 (GBM) 是最常见、最具侵袭性的成人原发性脑癌,占所有恶性中枢神经系统 (CNS) 肿瘤的 14.6%。 [1] 美国患者的五年相对生存率为 6.8%,在所有原发性恶性 CNS 肿瘤中排名最低。 [1] 尽管过去几十年来做出了巨大努力,但 GBM 患者的预后却进展甚微。GBM 的标准治疗包括最大限度的安全手术切除,然后进行同时进行的口服甲基化剂替莫唑胺 (TMZ) 化放疗,然后进行辅助 TMZ。以前尝试过使用半开颅术进行完全手术切除,但由于肿瘤细胞弥漫性侵袭到脑部并且需要保留基本的脑功能,因此未能治愈。GBM 细胞以不同的方式侵入脑实质,包括以单细胞形式,并作为复发的储存器。对 GBM 进行广泛的分子分析已鉴定出反映异质性肿瘤遗传学和表观遗传学的不同转录亚型。TME 内肿瘤细胞、基质细胞和细胞外基质 (ECM) 之间复杂的细胞和细胞基质相互作用,导致 GBM 肿瘤生态系统动态且具有免疫抑制性,对现有治疗方法具有高度抵抗性。普遍复发、肿瘤内和肿瘤间高度异质性以及复发性 GBM 对治疗的抵抗性导致预后不良,70 岁以下患者的中位生存期仅为 14.6 个月。[2] 与其他实体瘤相比,将治疗药物递送到 GBM 肿瘤部位尤其具有挑战性,因为药物和细胞在脑部独特的血管屏障——血脑屏障 (BBB) 上的运输受到限制。 BBB 是循环血液与脑实质之间的一道屏障,可防止血源性病原体或有毒物质进入中枢神经系统,并维持中枢神经系统稳态。[3] BBB 可排除 98% 以上的小分子药物,并严格调节淋巴细胞外渗,限制化疗药物和效应 T 细胞在胶质母细胞瘤组织中的积累。[4] 调节 BBB 或绕过屏障可促进某些脑肿瘤治疗,这表明功能性 BBB 的存在可能对准确评估胶质母细胞瘤治疗至关重要。[5–7] 人们对重新利用 FDA 批准的
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2020 年 2 月 26 日发布。;https://doi.org/10.1101/2020.02.25.964601 doi:bioRxiv 预印本
文章历史:由于食品物质在从农场到叉子过渡过程中的固有特性和环境因素,因此非常容易损坏。因此,有必要通过在适当的包装中保护食物免受各种因素的影响。包装材料包括柔性小袋和刚性容器,它们具有自己的优点和缺点。当今使用的大多数包装材料都是基于聚合物的,它需要很长时间才能降解并对陆地和水生生物构成危险的威胁。可食用的包装演变为替代传统包装的替代品,这是由于其自然生物聚合物(可降解且易于消耗)。它们表现出改善的障碍和有机疗法的特性,传质的选择性以及包装成分迁移特性降低到食物和环境污染中。它们被归类为涂料,薄膜和小袋,可以用作食物包裹或热密封的袋中,这些小袋直接涂在食物表面上。因此,食用包装是食品包装行业的潜在方法。本评论详细解释了用于膜制备的生物材料,胶片形成涉及的各种过程,不同的涂层方法以及在环保食用包装领域中的最新应用。