集成微流控芯片技术在生物医学和生物物理学领域展现了巨大的潜力，它能够实现细胞分离、捕获以及检测单细胞等多种功能。液体的交换和微流控芯片的集成也起着关键性作用，这使得研究者能够精确调控细胞外环境，并同步刺激与检测单个细胞，从而实时观察到细胞响应的细致与动态变化。为了精确测量细胞在刺激下的瞬态反应，高速液体交换和精确的测量技术也变得至关重要。在本研究中，来自日本名古屋大学、东京大学和东北大学的团队研发了一种集成了微流控芯片和双泵探针的系统来测量单个细胞瞬态响应的新方法。该系统由双...

增材制造，通常被称为3D打印，在组织工程领域因其能够制造具有复杂三维和可定制几何形状的合成生物相容性支架而受到了显著关注。这些支架能够有效地支持细胞生长和组织形成，其中材料挤出、材料喷射和槽式光聚合在内的3D打印技术已被用于支架的制造。目前，生物打印技术可以直接3D打印细胞，这些细胞被嵌入水凝胶墨水中，能同时保持与解剖结构相似的空间布局。尽管增材制造在支架制造方面取得了快速进展，但仍存在一些挑战。尤其是在单个制造模式中实现部件大小、打印分辨率、尺寸范围、结构稳定性和生物相容性...

由严重创伤、手术切除、或先天畸形等导致的大段骨缺损的修复和功能重建是临床面临的重大挑战。骨组织工程（BTE）在治疗这些严重骨缺损方面具有巨大的潜力，可以缓解传统自体或同种异体骨移植中常见的供体骨不足、供区坏死、二次伤害及严重免疫排斥等问题。3D打印技术能在多尺度上控制BTE支架的结构，已被广泛用于制造BTE仿生功能支架。与惰性和功能性骨支架相比，智能支架可以根据外源性和/或内源性刺激产生定制或可控的治疗效果，如促成骨、抗菌、抗肿瘤等功能。鉴于此，湖南大学朱伟/韩晓筱教授团队与...

▲快速了解摩擦电双模态触觉传感器最新研究成果皮肤通过种类丰富且分布广泛的触觉感受器，对外部环境进行敏锐感知。随着人工智能时代的兴起，具备类似皮肤感知能力的电子触觉系统备受关注，这种系统有望为机器人、假肢和执行器等设备提供真实的触觉感知。传统触觉传感器可以测量压力和温度等信息，但无法获取物体种类和柔软度等其他触觉维度的信息。传统应变传感器在检测物体柔软度时，由于其设计复杂且需要预设位移，这限制了其应用范围。因此，设计一种易于集成的触觉传感器，能够同时提供材料类型、柔软度和杨氏模...

微流控技术已经成为化学、纳米科学和生物医学领域的一个重要工具之一。相较于传统的实验室技术，微流控设备因其结构紧凑、制造成本低、响应速度快以及能够精确控制微环境等优势而受到青睐。为了在微流控系统中实现微米级别的精准操作，研究者们开发了多种技术手段，如微夹具、电润湿技术，以及磁光力和声学力等。在这些技术中，声学操控因其无需接触、良好的生物相容性以及对细胞尺度操控的能力而被广泛应用于微流控设备中。在声学微流控设备中，声场通常形成压力场模式，包括节线/反节线位置，并用于翻译和图案化液...

弹性体因其柔韧性和弹性广泛应用于汽车、建筑和消费品等行业，并在微流体、软机器人、可穿戴电子设备和医疗设备等新兴领域逐渐受到重视。机械强度是所有应用的基本要求，因此如何兼顾柔软性和强度一直是研究的重点。天然蜘蛛丝因其高强度为合成软材料提供了灵感，尽管其超级结构（β片）难以复制，但分层结构设计为增强弹性体机械强度提供了思路。然而，这些设计原理不能直接应用于需要快速光固化的数字光处理（DLP）三维打印。光敏树脂通常含有大量的多功能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，限制了分子设计的自由度，并导...

脂质体作为最有前景的药物载体之一，可以改变药物的药代动力学特性，延长药物的循环时间，减少药物的毒副作用，已被广泛应用于抗肿瘤药物递送、基因治疗、医学成像等领域。值得注意的是，脂质体的粒径对于脂质体在体内的血液循环、细胞摄取和组织渗透等方面都发挥着重要作用，因此，对脂质体药物的药效学和药代动力学产生重要的影响。目前，常见的脂质体制备方法包括薄膜水化法、逆向蒸发法、乙醇注入法等，这些方法都难以在脂质体形成的过程中对脂质体的粒径进行直接的调控。传统的后处理方法，如脂质体挤出和超声振...

在当今医疗技术迅速发展的背景下，人们对视网膜血管健康的关注日益提升，因为这对保持健康视力非常重要。例如，高血压性视网膜病、视网膜血管阻塞和糖尿病视网膜病等视网膜血管病变，都可导致视力丧失。而且，视网膜血管系统的变化更是被证明可以预测可能诱发的多种疾病。因此，准确地映射视网膜血管系统已成为眼科诊断的一个关键目标。针对这一需求，眼科医疗器械领域开发了多种检查视网膜血管的技术，包括眼底相机、荧光素血管造影(FA)和光学相干断层扫描血管成像(OCTA)等。然而，这些技术的校准和性能评...