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3D打印的可植入水凝胶生物电子药物用于电生理监测和电气调制∗
基于导电聚合物凝结凝胶的电子设备已成为电生理学概念和诊断广泛疾病的最有希望的植入生物电子药物之一，鉴于其独特的电导率和生物相容性。但是，大多数导电聚合物水凝胶的生物电子通常是通过常规技术来制造的，这些技术受到其内在的导电聚合物的可加工性的质疑，以及埃斯期脆弱的生物对手，从而阻碍了其快速的创新和在先进的植入式生物电子中的快速创新和应用。Here, we reported 3D printable hydrogels based on poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS), featuring superior 3D printabil- ity for direct ink writing (DIW), tissue-like mechanical compliance (Young's modulus of 650 kPa), instant and tough bioadhesion (interfacial toughness over 200 J m − 2
TMREES23-Fr，EURACA 2023 年 2 月 6 日至 8 日，法国梅斯大东部地区 利用沙雷氏菌通过微生物燃料电池进行生物电生产
如今，人们对微生物燃料电池产生了浓厚的兴趣，因为其中可以使用不同的基质来产生电能。为了找到替代品并贡献环保技术，本研究通过实验室规模的微生物燃料电池，使用沙雷氏菌和红酵母作为燃料源。制造了一个带有空气阴极的单室微生物燃料电池，以铜箔和石墨板分别作为阳极和阴极电极。为了表征电池，在室温（18±2.2 ◦C）下测量了 30 天的电压、电流、pH 值和电导率等物理化学参数。对于含有细菌和酵母的 MFC，可以产生峰值电压和电流值 0.53±0.01 V 和 0.55±0.02 V，电流值 1.76±0.16 mA 和 1.52±0.02 mA。此外，观察到酸性操作 pH 值，其电导率峰值约为 242 mS/cm。最后，这项工作证明了微生物在产生电流方面具有巨大的潜力，为发电提供了一种新的、有前途的方法© 2023 秘鲁自治大学。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
用于早期诊断胰腺癌前兆的单分子生物电子便携式阵列
使用便携式 96 孔生物电子传感阵列对 47 名患者进行胰腺癌前体筛查，以在囊肿液和血浆中进行单分子检测，可在护理点 (POC) 部署。胰腺癌前体是粘液囊肿，通过最先进的细胞病理学分子分析（例如 KRAS mut DNA）诊断的灵敏度最高为 80%。同时增加与恶性转化相关的蛋白质（例如 MUC1 和 CD55）的检测被认为是提高诊断准确性的关键。这里提出的生物电子阵列基于单分子大晶体管 (SiMoT) 技术，可以在单分子识别极限 (LOI)（1% 的假阳性和假阴性）下检测核酸和蛋白质。它包括一个类似于酶联免疫吸附测定 (ELISA) 的 8 × 12 阵列有机电子一次性盒式磁带，其中带有电解质门控有机晶体管传感器阵列，以及一个可重复使用的读取器，集成了定制的 Si-IC 芯片，通过安装在 USB 连接的智能设备上的软件进行操作。该盒式磁带配有 3D 打印的传感门盖板。5 到 6 名患者血浆或囊液中的 KRAS mut 、MUC1 和 CD55 生物标志物在 1.5 小时内以单分子 LOI 进行多路复用。胰腺癌前体通过机器学习分析进行分类，从而产生至少 96% 的诊断敏感性和 100% 的诊断特异性。这项初步研究为基于 POC 液体活检对血浆中胰腺癌前体进行早期诊断开辟了道路。
拟议的用于发电的生物电池
摘要：传统的电池充电技术使用电网能量为连接的负载提供服务，这最终增加了电网的负担，也增加了消费者的用电成本。因此，本文提出了一种新的改进型电池。所提出的电池使用可再生、可持续和环保的有机材料而不是电网来充电。这种类型的电池在偏远地区非常有用，因为这些地区几乎没有或根本没有电力供应。这项研究的主要目的是为经济贫困/贫困的人和农村地区提供能源，因为这些地区的负荷削减是一个主要问题。所提出的电池，即生物电池，使用土壤作为有机材料进行充电。土壤具有独特的成分，它含有不同种类的矿物质、微生物和基本有机物质，因此，土壤的电导率完全取决于这些因素。土壤电池的工作原理是从两个电极之间的电位差产生电能。因此，在这项工作中，土壤和水的组合用于为电池充电。此外，尿液、堆肥和盐水等其他废料也与土壤结合用于实验目的。观察发现，与其他物质相比，土壤与水的结合能产生最高的电压。
体型的生物电子传感器节点
通过在人体上，周围和内部的生物疗法进行物理上安全的通信感测是开发低成本医疗保健设备的主要研究领域，从而实现了连续监控和/或安全的永久操作。当用作节点网络时，这些设备形成了实体互联网，这带来了挑战，包括严格的资源约束，同时感应和通知以及安全漏洞。另一个主要挑战是找到一种有效的机身能源收获方法来支持感应，通讯和安全性群。由于收获的能量量的限制，我们需要减少每单位输入的能量，从而使用传感器分析和处理势在必行。在本文中，我们回顾了低功率感测，处理和沟通的挑战和机遇，并为未来的生物传感器节点提供了动力模式。具体来说，我们分析，比较和对比度（a）不同的感应机制，例如电压/电流域与时域，（b）低功率，安全通信模态，包括电线的技术和人体交流，以及（c）用于可穿戴设备和植入物的不同动力技术。
体型的生物电子传感器节点
能量能力感测和人体周围和内部生物传感器的物理安全通信是今天的主要研究领域，用于发展低成本的医疗保健，实现连续的监测和/或安全的，永久的操作。当用作节点网络时，这些设备会形成物体互联网（IOB），这带来了某些挑战，包括严格的资源约束（功率/区域/计算/内存），同时感应和通知以及由DHS和FDA Advision所证明的安全漏洞。另一个主要挑战是找到一种有效的车身能量收集方法来支持感应，通信和安全子模块。由于收获的能量量的局限性，我们需要减少单位信息消耗的能量，从而使用传感器分析/处理势在必行。在本文中，我们回顾了低功率感测，处理和交流中的挑战和机遇，并可能为未来的生物传感器节点提供动力模态。特别是，我们分析，比较和对比度（a）不同的感应机制，例如电压/电流do-主及时间域，（b）低功率，安全的通信方式，包括无线技术和人体交流，以及（c）使用耐磨机和耐磨机构的功率供电技术。
通过 Jackson & Pollock 皮褶方程、近红外、生物电阻抗和体重指数估计体脂百分比的有效性
第二章 相关文献综述 ...................................................................................................... 8 身高体重表 ...................................................................................................................... 8 预测方程 ...................................................................................................................... 11 体质测量 ...................................................................................................................... 16 腰臀比 ...................................................................................................................... 20 体内水分总量 ...................................................................................................................... 25 身体质量指数 ...................................................................................................................... 31 生物电阻抗 ...................................................................................................................... 41 近红外 ............................................................................................................................. 62 皮褶厚度 ............................................................................................................................. 77 水下称重 ............................................................................................................................. 88
废物电池：通过微生物燃料电池从不同类型的食物浪费中利用生物电力
摘要：随着世界不断发展和发展，人口也有增长，在这种人口中，人们对能源需求的需求越来越多，以及产生的食物浪费量。因此，非常需要寻找解决这两个问题的解决方案，同时仍然可以遇到贫困家庭。这项研究研究了利用双重培训的微生物燃料电池或MFC利用生物电性的水果，肉类和蔬菜食品废物的潜力。研究人员改编了Sambavi等人的方法。（2021）准备MFC设置。人类尿液是从健康的个体中收集的，作为接种物。MFC设置产生的电压。使用模拟万用表来量化MFC产生的生物电性14（14）天。单向方差分析测试表明，三种类型的MFC没有显示出电力产生的任何显着差异[F（2，39）= 1.307，p = 0.2822]。这表明食物浪费的类型不是影响MFC生物电性产生的关键因素。此外，果实，肉和蔬菜MFC在不同时间段，特别是在第五天，第二和第三天分别达到峰值电压输出。这表明食物浪费的类型决定了MFC达到其峰值电压输出的时间。建议进一步研究以检查三种类型的MFC在产生生物电性方面的潜力。
植入式生物电子学的离子通信
植入式生物电子设备需要通过组织传输数据，但这种介质的离子电导率和不均匀性使传统的通信方法变得复杂。在这里，我们介绍了离子通信 (IC)，它使用离子有效传播兆赫范围的信号。我们证明 IC 通过在可极化介质内产生和感应电势能来工作。IC 被调整为在一系列生物相关的组织深度上传输。传播半径受到控制以实现多线并行通信，并且不会干扰其他生物电子设备的同时使用。我们创建了一个完全可植入的基于 IC 的神经接口设备，该设备在数周内从自由移动的啮齿动物那里获取并以非侵入性的方式传输神经生理数据，并且其稳定性足以从单个神经元中分离动作电位。IC 是一种基于生物学的数据通信，可在完整组织之间建立长期、高保真的相互作用。