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科学家设计出含生物和非生物成分的“活材料”

科学家设计出含生物和非生物成分的“活材料”
发表人:跨界医疗探索者

在自然界中,生物膜、贝壳、骨骼组织等生物系统展现出令人惊叹的智能和适应性。它们能够根据环境信号,形成多功能、多尺度的生物与非生物成分集合体。例如,骨骼组织就是由矿物质、活细胞及其他物质组成的复杂矩阵,为生物体提供支撑和保护。

受这些天然材料的启发,麻省理工学院的工程师们设计出了一种包含生物成分和非生物成分的活性生物材料。这种材料中的活细胞能够对环境信号做出反应,产生复杂的生物分子,而非生物材料则能够导电或发光,赋予材料更多的功能。

研究人员通过细胞编程技术,诱导细菌细胞产生生物膜,并将生物膜与金纳米粒子、量子点等非生物材料结合。通过调节细胞内的基因表达,研究人员能够控制生物膜的性质,制造出具有不同功能的材料,如金纳米线、传导生物膜、量子点生物膜等。

此外,研究人员还探索了将这种“活材料”应用于医疗领域的可能性。例如,可以将生物膜涂上酶,催化分解纤维素,将农业废弃物转变为生物燃料。此外,这种材料还可以用于制造诊疗设备和组织工程支架,为医学领域带来更多创新。

随着生物材料技术的不断发展,我们有理由相信,这种“活材料”将在未来能源、医疗、环保等领域发挥重要作用,为人类社会创造更多价值。

在能源领域,这种活性生物材料可以用于制造高性能的电池和太阳能电池,为清洁能源的发展提供新的思路。在医疗领域,这种材料可以用于制造可降解的组织工程支架,促进组织再生和修复。此外,这种材料还可以用于制造新型药物载体,提高药物的靶向性和疗效。

总之,这种含有生物和非生物成分的“活材料”为人类带来了无限的可能。随着科学技术的不断进步,我们有理由相信,这种材料将在未来发挥越来越重要的作用,为人类社会创造更多福祉。

本站内容仅供医学知识科普使用,任何关于疾病、用药建议都不能替代执业医师当面诊断,请谨慎参阅

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  • 在现代社会,随着科学技术的不断发展,医学领域取得了巨大的进步。除了常规的B超检查外,许多民间流传着各种预知宝宝性别的方法。其中,一种基于星座的预测方法备受关注。

    根据伊丽莎白-泰西埃的《大预测》,当男女进行性生活并成功受孕后,可以观察当时月亮所在的星座来判断宝宝性别。若月亮位于阳性的星座,如白羊、双子、狮子等,则容易生男孩;若月亮位于阴性的星座,如金牛、巨蟹、处女等,则容易生女孩。据说这种方法的成功率高达95%左右。

    然而,从科学的角度来看,人类性别是由父亲的精子决定的。X染色体精子与卵子结合会形成女胎,Y染色体精子与卵子结合会形成男胎。在性交过程中,Y精子数量远多于X精子,但最终与卵子结合的过程是随机的,理论上男女几率各占50%。

    此外,X精子和Y精子在外观和性能方面存在差异。X精子头部较大,呈椭圆形,尾巴较短,耐酸性较强,存活时间较长;Y精子头部较小,呈圆形或尖形,尾巴较长,游动速度快,耐酸性较弱,存活时间较短。

    除了性别预测,医学领域还有许多值得关注的方面。例如,针对某些疾病的治疗方法、药物的副作用、日常保养建议等。以下是一些与医学相关的科普文章内容:

    1. 针对心血管疾病的治疗方法,如药物治疗、手术治疗等。

    2. 针对癌症的早期筛查、诊断和治疗方法。

    3. 针对精神疾病的药物治疗和心理治疗方法。

    4. 针对老年病的预防和治疗方法。

    5. 针对儿童疾病的预防和治疗方法。

  •     在人类生命旅程中,从健康到疾病的发展过程,往往伴随着数千个基因表达的微妙变化。这些基因表达的变化,以信使RNA的形式传递,指导着蛋白质的合成,是生命活动的核心。

        传统上,研究人员通过多种方法监测基因表达的变化,但这些方法的灵敏度有限。最近,哈佛医学院、布里格姆妇科医院和霍华德·休斯医学研究所的研究人员合作开发了一种名为PMAGE的新技术,其检测灵敏度远超以往,甚至能够探测到仅有三个细胞参与的微弱转录活动。

        研究人员将PMAGE技术应用于患有肥厚型心肌病的小鼠,以验证其灵敏度。令人惊讶的是,在心脏损伤的迹象出现之前,他们就能在小鼠身上检测到许多罕见的转录变化。

        这一技术不仅适用于心脏疾病,理论上还适用于其他涉及细胞变化的疾病,如糖尿病、肾脏疾病和癌症等。

        这项基因分析技术的研究论文将于近期发表在美国《科学》杂志上。

        随着科技的发展,基因技术在医疗领域的应用日益广泛。除了疾病的早期诊断,基因技术还可以应用于个性化治疗、药物研发等多个方面,为人类健康事业带来更多希望。

        对于普通人来说,了解基因技术在医疗领域的应用,有助于提高我们对自身健康的关注度,及时发现潜在的健康风险。

        此外,随着基因检测技术的普及,越来越多的人有机会了解自己的基因信息,从而采取相应的预防措施,降低患病风险。

        总之,新型基因技术的应用前景广阔,将为人类健康事业带来更多可能性。

  • 2014年,我国医学影像科在众多领域取得了令人瞩目的成绩,为患者带来了更多希望。以下是该科过去一年取得的主要成就:

    1. 在全国临床重点建设专科评审中,医学影像科成为广东省唯一进入全国重点临床建设专科单位的科室。

    2. 在复旦大学医院管理研究所发布的《2013年度中国医院最佳专科声誉排行榜》中,医学影像科排名全国第6位。

    3. 中山大学“名医榜”出炉,杨建勇教授荣获“中山大学名医”称号,孟悛非教授荣获“中山大学资深名医”称号。

    4. 多位教授主编的医学影像学著作出版,如《介入放射学理论与实践》第3版、《治疗后影像学》等。

    5. 多位教授担任学术组织职务,如杨建勇教授担任首届广东省本科教育医学技术专业教学指导委员会主任委员。

    6. 引进先进设备,如东芝320排CT、全功能能谱容积CT、1.5T新核磁共振等。

    7. 放射介入专科、肿瘤介入专科搬迁至新病房。

    8. 医生代表科室参加国家医疗队,圆满完成任务。

    9. 科室工作量达到历史最好水平,获得多项荣誉。

    10. 发表88篇科学论文,获得7项省部级科研立项。

  • 思维能力是孩子智力发展的核心,家长可以通过与孩子一起进行益智游戏,开发他们的智力,提升思维能力。

    一、拼图游戏:拼图游戏是一种很好的锻炼孩子思维能力的游戏。不同难度的拼图可以让孩子从平面到立体、从简单到复杂地锻炼思维能力。例如,给孩子提供一些简单的动物拼图,让孩子在拼图的过程中认识动物,并了解它们的特征。随着孩子年龄的增长,可以逐步提供更复杂的拼图,如人物拼图、风景拼图等,以进一步提升孩子的思维能力。

    二、记忆力游戏:记忆力游戏可以锻炼孩子的记忆力,提高他们的认知能力。例如,可以和孩子一起玩“记忆卡牌”游戏,将卡牌洗混后让孩子记住卡牌的位置,然后让孩子闭上眼睛,家长随机拿出一张卡牌,让孩子说出卡牌的位置。这种游戏可以反复进行,随着游戏难度的增加,孩子的记忆力也会得到提升。

    三、数独游戏:数独游戏是一种逻辑思维游戏,可以锻炼孩子的逻辑思维能力。家长可以和孩子一起玩数独游戏,从简单的3x3数独开始,逐步增加难度。在游戏过程中,孩子需要根据已有的数字,通过逻辑推理找出缺失的数字,这种过程可以锻炼孩子的思维能力。

    四、科学实验:科学实验是一种很好的激发孩子好奇心和探索精神的活动。家长可以和孩子一起进行简单的科学实验,如制作火山爆发、制作彩虹等。在实验过程中,孩子可以观察实验现象,理解科学原理,这种活动可以激发孩子的学习兴趣,提升他们的思维能力。

  • 近年来,随着全球医疗器械市场的持续增长,我国医疗器械行业也迎来了发展的黄金时期。然而,在产品结构、技术创新等方面,我国医疗器械产业与发达国家仍存在较大差距。

    从产品结构来看,发达国家以高端设备和高值耗材为主导,如X射线断层检查仪、心脏起搏器等。而我国主要出口医用敷料、一次性耗材和中小型设备。在产品结构方面,我国仍需加强高端医疗器械的研发和生产。

    在技术创新方面,我国医疗器械企业应学习借鉴国外先进经验,提升自身创新能力。同时,要加强与国际接轨,积极参与国际标准制定,提升我国医疗器械的国际竞争力。

    此外,我国医疗器械企业应注重人才培养,引进高端人才,提升企业整体技术水平。同时,加强企业间合作,形成产业集群效应,推动我国医疗器械产业的快速发展。

    总之,我国医疗器械行业应抓住发展机遇,加强技术创新,提升产品质量,增强国际竞争力,为实现医疗器械产业的跨越式发展奠定坚实基础。

  • 在众多关于长寿的研究中,女性普遍比男性拥有更长的寿命。这背后的原因是什么?本文将从心脏功能、睡眠质量、进化论等多个角度为您揭秘女性长寿的奥秘。

    首先,研究表明,女性的心脏功能随着年龄增长变化较小,70岁女性的心脏功能与20岁男性相当。这得益于女性心脏肌肉细胞数量减少较慢,以及女性心脏对压力的适应能力更强。

    其次,女性睡眠质量普遍优于男性,拥有更长的深睡眠时间。这有助于提高免疫力,降低患慢性病的风险。

    此外,从进化论角度来看,女性在生育和抚育后代过程中付出的代价更大,因此进化出更强的生存能力。同时,社会对男性的期望值较高,导致男性面临更大的压力和竞争,这也可能是男性寿命较短的原因之一。

    总之,女性长寿的奥秘是多方面的,包括心脏功能、睡眠质量、进化论等因素的综合作用。

  • 在日常生活中,我们经常会遇到各种各样的疾病,而其中一些常见疾病对我们的健康和生活质量有着较大的影响。以下是一些常见的疾病及其相关科普知识,希望能为大家提供一些帮助。

    1. 感冒

    感冒是最常见的呼吸道疾病之一,主要由病毒引起。感冒的症状包括咳嗽、流鼻涕、喉咙痛、发热等。预防感冒的关键是加强身体免疫力,保持良好的生活习惯,如勤洗手、保持室内通风、避免拥挤的公共场所等。

    2. 哮喘

    哮喘是一种慢性呼吸系统疾病,主要症状为反复发作的喘息、气促、胸闷和咳嗽。哮喘的治疗主要包括药物治疗和非药物治疗,如吸入性糖皮质激素、长效β2受体激动剂等。

    3. 糖尿病

    糖尿病是一种慢性代谢性疾病,主要特征是血糖水平持续升高。糖尿病的治疗主要包括饮食控制、运动和药物治疗,如胰岛素、磺脲类药物等。

    4. 心脏病

    心脏病是指心脏结构和功能的异常,包括冠心病、心肌病、心律失常等。心脏病的治疗方法包括药物治疗、手术治疗和生活方式干预,如戒烟限酒、控制血压、控制血脂等。

    5. 癌症

    癌症是一种恶性肿瘤,其特点是细胞异常增殖。癌症的治疗方法包括手术治疗、放疗、化疗、靶向治疗等。早期发现和治疗癌症可以提高治愈率。

    除了上述常见疾病,还有很多其他的疾病需要我们关注。了解一些基本的医学知识,有助于我们更好地预防和治疗疾病,提高生活质量。

  • 一位医生的传奇:《钟南山传》重磅推出

    他是中国“百位感动人物”之一,他是抗击非典的功臣,他是广州的志愿者形象大使……然而,当钟南山已经来到73岁高龄,除下一件件“外套”,回看曾经,他到底是怎样的人?昨日,在《钟南山传》的读者见面会上,他侃侃而谈。

      昨日下午3时20分,钟南山匆匆赶至广州购书中心,比约定的时间迟到了20分钟。“对不起,有点忙。”钟南山点头微笑。他的话不假,《钟南山传》的作者叶依表示,钟南山要参加的会议,多的时候每天达到6、7场。

      连钟南山自己也说,“现在只要有可能,我都坚持每周查一次病房,坐一次门诊班”。不过他坦言,虽然头衔多,但还是喜欢别人称呼他为“钟医生”。“当拿起听筒和病人探讨病情的时候,那种亲切感才让我觉得回归本色”。

      钟南山说,现代医学发展得很快,各式各样的新药新方法,需要通过临床实践来确定疗效。“坚持为病人服务,我就可以跟得上形势,如果不让我进病房,那可就难受了。”

      目前的“分身乏术”,令钟南山感到困惑。不过他认为,参加会议能让自己的话通过媒体传送出去,也非常重要。“我不是搞文艺的,而是做有关人类健康的学术研究。公众需要知道真实的信息,一点都不能含糊,媒体则是很好的平台。”

      有读者向钟南山提问:“你的言论总是一阵见血,你放的‘大炮’常常让某些人如坐针毡,你怎么有这样的胆量?”

      钟南山笑答:“我不过是个看病的大夫,不是什么官,头顶也没有乌纱帽,加上年纪这么大了,应该也没有人要‘搞’我”。

    问答

      问:山西、江苏疫苗事件发生以后,许多人都关心起疫苗的安全问题,市民打疫苗需要注意什么?

      钟南山:全国的疫苗,总体而言是安全的,我自己也打了来自浙江的甲流疫苗。目前,中华医学会已派出8人专家组抵达山西,正对涉及的所有患儿进行逐一排查,目的是想搞清楚到底是不是疫苗造成的问题。

      这里面有预防专家、有副作用专家、血液专家等等,相信很快会有结论。当然这也给我们敲响了警钟,购买哪种品牌的疫苗才是安全的,有关监管部门责无旁贷。

      问:SA R S留给我们怎样的教训?

      钟南山:在过去的40年里,人类出现了许多新的疫症,SA R S是其中一种。值得提醒的是,当中有80%都是通过动物传播给人类。这说明了,人与自然生态的平衡,已经遭受到破坏,我们一定要防止过度的开采。

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  • 中药作为我国传统医学的重要组成部分,在数千年历史中为无数患者带来了健康与希望。然而,在现代化进程中,中药产业面临着诸多挑战。本文将从中药的起源、发展、现代化进程以及未来展望等方面,为您揭开中药的神秘面纱。

    一、中药的起源与发展

    中药起源于古代,经历了数千年的发展。早在先秦时期,就有关于中药的记载。东汉张仲景所著《伤寒杂病论》是我国最早的中医典籍,其中记载了大量的中药方剂。唐宋时期,中药学得到了空前发展,出现了《本草纲目》、《千金翼方》等经典著作。明清时期,中药学更加成熟,形成了完整的理论体系。

    二、中药现代化进程

    20世纪以来,随着科学技术的进步,中药现代化进程加速。中药现代化主要体现在以下几个方面:

    1. 理论研究:通过科学研究,不断丰富和发展中药理论,为中药临床应用提供理论依据。

    2. 药材种植:推广规范化种植技术,提高药材质量,保证药材供应。

    3. 提取工艺:改进提取工艺,提高中药有效成分的提取率。

    4. 制剂改革:开发新型制剂,提高中药的疗效和安全性。

    5. 国际化:推动中药走向世界,提高中药的国际竞争力。

    三、中药现代化面临的挑战

    1. 理论研究滞后:中药理论体系尚不完善,缺乏系统性和科学性。

    2. 药材资源匮乏:过度采挖、生态环境破坏等因素导致中药资源日益减少。

    3. 标准化程度低:中药质量参差不齐,缺乏统一的质量标准。

    4. 国际竞争力不足:中药在国际市场上份额较小,品牌影响力较弱。

    四、中药现代化展望

    面对挑战,我国中药产业应积极应对,推动中药现代化进程。具体措施包括:

    1. 加强中药理论研究,完善中药理论体系。

    2. 推广规范化种植,保护中药资源。

    3. 制定中药质量标准,提高中药质量。

    4. 加强中药品牌建设,提高国际竞争力。

  • 随着科技的发展,医疗行业也在不断进步。实验室作为医疗行业的重要环节,其智能化趋势日益明显。力扬企业推出的LABVO智能型实验室,以其创新、智能化和人性化特点,为实验室带来了全新的体验。

    传统的实验室往往给人以严谨和枯燥的印象,而LABVO智能型实验室却打破了这一固有认知。它通过引入AI、云计算、智能设备以及混合现实技术等先进技术,实现了实验室的自动化、数字化和智能化,让实验室工作变得更加轻松高效。

    LABVO智能型实验室的核心是SmartAssistant智能管理系统,它由SmartGuide、SmartLogistic、AutoStep、SmartMatch、SuperVision五大功能单元组成,为实验人员提供全方位的智能支持。

    SmartGuide利用混合现实技术,为实验人员提供快速、准确的实验指导;SmartLogistic则通过自动化采购,确保实验顺利进行;AutoStep通过智能运算,进行资源最优排程;SmartMatch则通过多维度数据分析,预测实验结果;SuperVision则实现了远程实验和问题解决。

    LABVO智能型实验室的应用领域十分广泛,不仅适用于生物样品前处理,还可以应用于高通量、高产出的自动化模块工具等领域。

    力扬企业一直致力于推动中国科研实验室的智能化发展,LABVO智能型实验室的推出,标志着中国科研实验室进入了智能化时代。

    未来,随着技术的不断进步,LABVO智能型实验室将为中国科研实验室带来更多可能性,为医疗行业的进步做出更大贡献。

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