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多壁碳纳米管增效层层自组装构建乙醇生物传感器

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传感器与微系统 2010年第12期29卷 85-87页

作者：苗智颖李莎秦霞王会才陈强南开大学生命科学学学院生物活性材料教育部重点实验室天津300071 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学信息与健康工程学重点实验室广东深圳518055 天津工业大学环境与化学工程学院天津300160

以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）为阳离子聚电解质，以乙醇氧化酶（AOD）为带负电的生物分子，结合多壁碳纳米管（MWCNTs），层层自组装（1ayer—by—layer）制备聚烯丙胺／聚磺化乙烯硫酸盐乙醇（PAA／PVS）。抗干扰膜修饰Pt电极，... 详细信息

以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）为阳离子聚电解质，以乙醇氧化酶（AOD）为带负电的生物分子，结合多壁碳纳米管（MWCNTs），层层自组装（1ayer—by—layer）制备聚烯丙胺／聚磺化乙烯硫酸盐乙醇（PAA／PVS）。抗干扰膜修饰Pt电极，在此基础上将PDDA与AOD交替组装在修饰好的电极上，构建了电流型乙醇生物传感器。实验结果表明：MWCNTs的引入使电极对H2O2的催化电流明显增大，制成的酶电极可以有效控制酶量的使用，酶膜组装层数为6时最优，对乙醇的灵敏度为2．913μA／mol／L，在2×10^-4～8×10^-3mol／L浓度范围内呈良好线性关系，检出限为1．52×10μmol／L（S／N=3），并且传感器具有良好的抗干扰能力和稳定性。

关键词：多壁碳纳米管聚二烯丙基二甲基氯化铵层层自组装乙醇生物传感器

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MRI检测易损斑块的优势与不足

磁共振成像 2010年第6期1卷 415-421页

作者：张娜刘新张元亭中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所中国科学院生物医学信息与健康工程重点实验室 518055

MRI具有高分辨率、无创和可重复检查等优点,可有效区分动脉粥样硬化斑块的组成成分及形态学特征,对易损斑块的筛查及易损性评估的应用价值已成为临床研究热点。本文就MRI检查易损斑块的优势与不足,以及未来MRI在易损斑块的研究方向进行... 详细信息

MRI具有高分辨率、无创和可重复检查等优点,可有效区分动脉粥样硬化斑块的组成成分及形态学特征,对易损斑块的筛查及易损性评估的应用价值已成为临床研究热点。本文就MRI检查易损斑块的优势与不足,以及未来MRI在易损斑块的研究方向进行综述。

关键词：动脉粥样硬化易损斑块磁共振成像

基于机器学习的冠心病风险预测模型构建与比较

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中国全科医学 2025年第4期28卷 499-509页

作者：岳海涛何婵婵成羽攸张森诚吴悠马晶清华大学医院管理研究院广东省深圳市518055 清华大学医院管理研究院、清华大学医学院北京市100084

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目... 详细信息

背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(以下简称冠心病)是全球重要的死亡原因之一。目前关于冠心病风险评估的研究在逐年增长。然而,在这些研究中常忽略了数据不平衡的问题,而解决该问题对于提高分类算法中识别冠心病风险的准确性至关重要。目的探索冠心病的影响因素,通过使用2种平衡数据的方法,基于5种算法建立冠心病风险相关的预测模型,比较这5种模型对冠心病风险的预测价值。方法基于2021年美国国家行为风险因素监测系统(BRFSS)横断面调查数据筛选出112606名研究对象的健康相关风险行为、慢性健康状况等24个变量信息,结局指标为自我报告是否患有冠心病并据此分为冠心病组和非冠心病组。通过进行单因素分析和逐步Logistic回归分析探索冠心病发生的影响因素并筛选出纳入预测模型的变量。随机抽取112606名受访者的10%(共计11261名),以8∶2的比例随机划分为训练与测试的数据集,采用随机过采样和合成少数过采样技术(SMOTE)两种过采样的方法处理不平衡数据,基于k最邻近算法(KNN)、Logistic回归、支持向量机(SVM)、决策树和XGBoost算法分别建立冠心病预测模型。结果两组年龄、性别、BMI、种族、婚姻状态、教育水平、收入水平、家里有几个孩子、是否被告知患高血压、是否被告知处于高血压前期、是否被告知患妊娠高血压、现在是否在服用高血压药物、是否被告知患有高脂血症、是否被告知患有糖尿病、吸烟情况、过去30 d内是否至少喝过1次酒、是否为重度饮酒者、是否为酗酒者、过去30 d内是否有体育锻炼、心理健康状况以及自我健康评价比较,差异有统计学意义(P健康评价为冠心病的影响因素(P研究不仅确认了已知冠心病的影响因素,还发现了自我健康评价水平、收入水平和教育水平对冠心病具有潜在影响。在使用2种数据平衡方法后,5种算法的性能显著提高。其中XGBoost模型表现最佳,可作为未来优化冠心病预测模型的参考。此外,鉴于XGBoost模型的优异性能以及逐步Logistic回归的操作便捷和可解释性,推荐在冠心病风险预测模型中结合使用数据平衡后的XGBoost和逐步Logistic回归分析。

关键词：冠心病机器学习风险预测模型 Logistic回归 k最邻近算法支持向量机决策树 XGBoost

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高精度光声光谱定量成像系统的设计与应用

机械工程学报 2018年第20期54卷 64-70页

作者：燕康张建辉张帆周瑛子龚小竞南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点试验室中国科学院深圳先进技术研究院生物医学光学与分子影像研究室广州大学机械与电气工程学院湖南大学电气与信息工程学院

冠状动脉内斑块的破损是引起急性心血管事件的主要原因。而对于斑块易损性的诊断,不仅需要掌握其形态特性,斑块的组成成分(尤其是脂质)、及其浓度的空间分布也是非常关键的信息。针对该需求,研发一套高精度的光声光谱成像系统,可以用于... 详细信息

冠状动脉内斑块的破损是引起急性心血管事件的主要原因。而对于斑块易损性的诊断,不仅需要掌握其形态特性,斑块的组成成分(尤其是脂质)、及其浓度的空间分布也是非常关键的信息。针对该需求,研发一套高精度的光声光谱成像系统,可以用于斑块成分的识别、分离、浓度定量分析,并在空间成像。与以往的研究相比,该系统通过透射式光声共焦的设计,大幅提高了系统信噪比,保证了光声光谱数据的精度;并且通过先光谱扫描,再移动样品的成像方式,保证了光声光谱与其空间来源对应关系的一致性;而结合多元曲线分辨的光谱解析算法,实现了样本中各成分的光谱分离和定量解析。对仿体和动物模型的试验,验证了本系统可以对脂质浓度的空间分布进行高效和高精度的成像。该系统的研发和试验,展示了光声成像技术应用于临床的极大潜力。

关键词：光声光谱光谱成像定量分析多元曲线分辨动脉粥样硬化

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纳米材料在结核病诊疗中的应用

生物化学与生物物理进展 2023年第8期50卷 1841-1854页

作者：戴桂琴何卓俊刘德亮赵鹏飞廖明凤宋丽军杨倩婷赵文昌郑明彬广东医科大学药学院东莞523808 深圳市第三人民医院(南方科技大学第二附属医院) 国家感染性疾病临床医学研究中心肝病研究所深圳518112 中国科学院深圳先进技术研究院中国科学院健康信息学重点实验室广东省纳米医药重点实验室深圳518055 深圳大学物理与光电工程学院深圳518060

结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性感染性疾病,经过呼吸道感染后侵犯机体器官,严重威胁全球公共卫生。传统结核诊疗手段存在诊断效率低、易误诊漏诊、易产生耐药、治疗效果和患者依从性差等瓶颈问题,亟需开发快速、准确的结核即时诊断(P... 详细信息

结核病是由结核分枝杆菌引起的慢性感染性疾病,经过呼吸道感染后侵犯机体器官,严重威胁全球公共卫生。传统结核诊疗手段存在诊断效率低、易误诊漏诊、易产生耐药、治疗效果和患者依从性差等瓶颈问题,亟需开发快速、准确的结核即时诊断(POC)方法和安全、高效的结核治疗方案,切实解决结核防治难题。本文总结了纳米材料在结核病诊疗领域的研究进展及应用前景,旨在为开发新一代安全、快速、有效的结核病诊疗方法提供参考。

关键词：结核分枝杆菌诊断治疗疫苗纳米防控

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可穿戴技术:全知既全能

中国生物医学工程学报 2015年第6期34卷 641-643页

作者：王磊中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 广东省深圳市低成本健康重点实验室广东深圳518055

可穿戴技术探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备。本文简要介绍了可穿戴技术的内涵及发展趋势。

关键词：可穿戴技术

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基于体域网的动态呼吸监测系统设计

中国生物医学工程学报 2012年第2期31卷 316-320页

作者：刘官正吴丹梅占勇朱青松王磊中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 中山大学工学院生物医学工程系广州510275

为了实现日常生活的动态呼吸监测,本研究设计了一种电子健康腰带。利用"体域网"的穿戴式人体生理参数动态监测技术和呼吸感应体积描记术(RIP),将电感传感器嵌入织物中,设计了动态呼吸监测穿戴式微系统。对22位被测试者进行了不同日常生... 详细信息

为了实现日常生活的动态呼吸监测,本研究设计了一种电子健康腰带。利用"体域网"的穿戴式人体生理参数动态监测技术和呼吸感应体积描记术(RIP),将电感传感器嵌入织物中,设计了动态呼吸监测穿戴式微系统。对22位被测试者进行了不同日常生活活动(坐-走-跑-恢复)和连续6 h的睡眠呼吸监测实验。结果表明:在不同日常生活中,呼吸率的平均测量精度约为95%。所设计的基于体域网和RIP技术的呼吸波监测腰带,可用于日常生活和睡眠呼吸监测。

关键词：电子健康呼吸腰带呼吸感应体积描记技术体域网日常生活

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基于k空间加速采集的磁共振成像技术

中国生物医学工程学报 2010年第5期29卷 785-792页

作者：翁卓谢国喜刘新熊承义郑海荣邱本胜中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 中南民族大学电子信息工程学院武汉430074

磁共振成像(MRI)已成为临床医学影像检查的重要手段之一。然而,由于k空间信号采集受奈奎斯特(Nyquist)采样定理限制,其成像速度仍然较低。在一定的主磁场和梯度场条件下,要获得具有实用价值的高分辨率图像必须进行较长时间的信号采集。... 详细信息

磁共振成像(MRI)已成为临床医学影像检查的重要手段之一。然而,由于k空间信号采集受奈奎斯特(Nyquist)采样定理限制,其成像速度仍然较低。在一定的主磁场和梯度场条件下,要获得具有实用价值的高分辨率图像必须进行较长时间的信号采集。为实现磁共振快速动态成像,除提高主磁场强度、梯度强度及其切换率以外,还可以通过一定的数学方法,在稀疏采样的情况下使最终重建图像数据满足奈奎斯特采样定理,从而减少k空间信号采集的数量,缩短信号采集时间。随着研究的深入,许多基于k空间数据共享和欠采样的快速磁共振成像方法被提出,如半傅里叶成像、钥孔成像、并行成像、部分可分离函数(PSF)等。在描述k空间填充方式的基础上,对这些快速成像技术进行综述。

关键词：磁共振成像时空分辨率并行成像 k空间动态成像

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生物相容透皮给药微针治疗浅表肿瘤

生物化学与生物物理进展 2023年第11期50卷 2636-2648页

作者：石清霞尹婷郑明彬蔡林涛广东医科大学药学院东莞523808 中国科学院深圳先进技术研究院中国科学院健康信息学重点实验室广东省纳米医药重点实验室深圳518055 深圳市第三人民医院(南方科技大学第二附属医院) 国家感染性疾病临床医学研究中心肝病研究所深圳518112

复杂的肿瘤微环境导致抗肿瘤药物在肿瘤组织内递送效率低下,严重阻碍了药物对浅表肿瘤的治疗效果。生物相容透皮给药微针凭借较高的机械强度,刺穿皮肤角质层,将微针内的药物递送至浅表肿瘤组织内,提高生物利用度,改善静脉注射、口服给... 详细信息

复杂的肿瘤微环境导致抗肿瘤药物在肿瘤组织内递送效率低下,严重阻碍了药物对浅表肿瘤的治疗效果。生物相容透皮给药微针凭借较高的机械强度,刺穿皮肤角质层,将微针内的药物递送至浅表肿瘤组织内,提高生物利用度,改善静脉注射、口服给药的肝肾毒性等问题。本文介绍了生物相容透皮给药微针的设计及其在癌症化疗、光动力治疗、光热治疗、免疫治疗、基因治疗等领域的研究进展,对浅表肿瘤的微创、局部递药和精准、高效治疗具有重要指导意义。

关键词：生物相容微针药物递送透皮给药控制释放浅表肿瘤

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