摘要 电子技术与生物系统的结合产生了一系列适用于生物医学实践的强大技术,并催生了“生物电子学”这一新兴领域。传统的基于刚性硅微电子的植入式设备存在生物相容性低、侵入性强等问题。此外,缺乏可持续供电和无线传输数据的选择,进一步限制了设备的可持续运行。在过去十年中,在创造新材料概念和设备工程策略方面取得了显著的研究进展,以实现多方面的物理和化学生物相容性、可持续电源和植入下的无线数据传输。在本综述中,我们通过回顾这些主要研究方向,展望了植入式生物电子学的发展。本文讨论了材料和设备创新的代表性概念和重要突破。本文还提出了挑战和未来方向,以推动进一步的研究努力,实现微创、体内生物相容性、完全植入操作和可持续电源的生物电子学。
在开发OPV设备的早期,发现大量异质结(BHJ)设备的主动层与更简单的平面异质结。1从那时起,广泛的工作一直致力于优化具有各种处理条件的BHJ活性层的形态(例如,,溶剂,浓度,溶剂添加剂,热退火等。)。2 - 4因此,众所周知,设备制造程序(例如,进程溶剂,自旋涂层速度,退火温度)在OPV活性层的形态中起重要作用,因为lm形成的过程在动力学上受到限制。5对形态在OPV设备性能方面的重要性进行了广泛的研究,有2,3,5,并在包括激子差异,6个电荷分隔和运输的过程中发挥作用,7和设备稳定性。8,9然而,预先预先派遣了不同材料与设备制造参数之间的复杂相关性,以及它们在nal设备性能上的集体构成的集体构成了持久的挑战。这种复杂性是一个强大的障碍,阻碍了OPV设备性能的准确预测,并有助于生产过程的费力和昂贵的性质。鉴于许多最终决定OPV设备性能的复杂关系和过程,机器学习的潜力(ML)加速了OPV材料和设备的开发,这是一个诱人的承诺。20 - 22其他人基于人类的直觉就分子亚结构产生了一式式编码。ML技术可以使科学家能够快速筛选供体(D)和受体(A)材料的潜在组合,或建议给定材料组合的最合适的设备制造参数。使用ML预测OPV设备的PCE的先前效果仅专注于供体和受体材料。值得注意的是,哈佛清洁能源项目10 - 12和其他13 - 19使用了DFT计算的分子描述符来预测PCE。最近,一种类似的方法已将遗传算法纳入了设计,以设计高性能的非富烯受体(NFA)设备。23
随着先进技术的出现,近几十年来,修复牙科领域发生了许多变化。仿生材料具有生物相容性和出色的物理化学性质,已证明能够克服上一代材料的一些重大局限性。它们可以用作持久的美观和修复材料、水泥、根修复材料、根管封闭剂、填充和再生材料,与其他同类材料相比,具有出色的生物相容性、高强度、密封能力和抗菌性能。因此,它们的应用已变得不可或缺。本文回顾了从过去到未来的各种仿生材料及其在儿童修复牙科和牙髓病学领域的生物学特性。
摘要背景关节与肠道炎症之间的密切关系已知已知,有几个数据表明,营养不良可以将脊柱糖关节炎(SPA)与炎症性肠病(IBD)联系起来。引入生物药物,特别是肿瘤坏死因子抑制剂(TNFI),彻底改变了两种疾病的治疗。虽然常规药物对肠道菌群的影响众所周知,但有关TNFI的数据差。旨在研究TNFI对肠道菌群的影响。方法,我们评估了20例受肠道疗法关节炎影响的患者,幼稚的生物药物,在基线和6个月的治疗后用TNFI治疗。所有患者都遵循地中海饮食。患者在基线和6个月的治疗后对粪便样本进行了自杀。ngs的ITS和16S rRNA基因测序,然后进行分类生物信息学分析。治疗6个月后,我们检测到Lachnospileceae家族(δ+10.3,p = 0.04)和coprococcus属(δ+2.8,p = 0.003)显着增加。我们还指出,蛋白杆菌(δ-8.0,p = 0.095)和伽马杆菌(δ-9,p = 0.093)的趋势下降,梭状芽胞杆菌(δ+8.2,p = 0.083)的趋势增加。我们没有发现TNFI响应者(SPA改善或IBD缓解)与Alpha和Beta多样性方面的无反应者之间的差异。结论我们的发现与TNFI疗法倾向于恢复肠息息病的假设是一致的。
摘要 - 在体内种植的人工部分的材料选择过程一直是至关重要的程序。植入物的生产和施工要求将涉及从机械规格到医疗限制的各种考虑。从机械的角度来看,需要植入物表现出尽可能近的骨骼的机械性能,以降低失败的风险并为患者提供高水平的舒适度。假肢必须拥有的最大胆的医学特征是生物相容性存在的质量;意思是,它们必须被人体的生物体接受。In this paper, five common biocompatible materials as candidates for hip prostheses production namely, 316L St Steel (cold worked, ASTM F138), Co–28Cr–6Mo (cast, ASTM F75), Ti–6Al–4V (hot forged, ASTM F620), Zirconia (ceramic, 3Y-TZP) and Alumina (ceramic, ZTA)通过加权特性的方法选择和评估,以缩小搜索范围,以找到最适合真正骨骼机械性状的候选者。进行分析,考虑了六个属性,并相互加权,即弹性模量,屈服强度,拉伸强度,疲劳强度,腐蚀速率和密度。从结果中,氧化铝和不锈钢显示出最高的性能索引,但由于所需的生物相容性的重要性,因此在实用中所需的生物相容性的重要性,排名在钴和钛合金的第四和第五位的材料分别是与该行业中最可取的选择。的确,生物相容性特征超过与真实骨骼的最高机械相似性。将得出结论,在植入物材料选择过程中,WPM不能仅仅预测最佳候选人,除非将结果与有关身体对候选材料的反应的实验数据进行比较。版权所有©2015 Penerbit Akademia Baru-保留所有权利。
•Axyntec的相关ISO认证,生物相容性涂料和现有设施,并通过纳米芬将额外设备扩展的能力可以加速进入欧洲市场
柔性且可拉伸的生物电子学提供了电子和生物系统之间的生物相容性界面,并受到了对各种生物系统的现场监测的极大关注。有机电子中的巨大进展已使有机半导体以及其他有机电子材料,由于其潜在的机械合规性和生物相容性,用于开发可穿戴,可植入和生物相容性电子电路的理想候选者。有机电化学晶体管(OECT)作为新兴的有机电子构建块,由于离子性质在开关行为,低驾驶电压(<1 V)和高跨导能(在毫米范围内)而引起的生物传感具有显着优势。在过去的几年中,据报道,生化和生物电传感器构建富裕/可拉伸OECT(FSOECTS)方面的显着进步。在这方面,为了总结这一新兴领域的重大研究成就,本综述首先讨论了FSOECT的结构和关键特征,包括工作原理,材料和建筑工程。接下来,总结了FSOECT是关键组成部分的各种相关的生理传感应用。最后,讨论了进一步推进FSOECT生理传感器的主要挑战和机会。
•无与伦比的生物相容性:最小化残留物质并保留敏感细胞群体的完整性。•可伸缩性和速度:连续流动分类加速过程并实现大规模制造。•成本效益的选择:声学微球通过仅靶向所需的细胞来支持简化的阳性选择过程。易于删除而无需多洗步骤,它可以最大程度地减少运营成本。•调节潜力:声学微球设计具有生物相容性,使用了已经在某些医疗应用中使用的天然发生的声学过程。他们的发展集中于满足临床使用的高监管标准,支持安全有效的生物处理解决方案。
•良好的生物相容性•低成本•可调节性生物活性•高药物负荷能力•化学多样性•特定靶向•刺激反应性药物在疾病部位的递送。