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食品亚硝酸盐电化学传感器研发

传感器与微系统 2025年第1期 80-82+87页

作者：胡子益郑冬云中南民族大学生物医学工程学院医学信息分析及肿瘤诊疗湖北省重点实验室认知科学国家民委重点实验室

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在... 详细信息

借助于简单可控的电化学技术，依次将电化学还原氧化石墨烯（ERGO）和铂纳米颗粒（PtNPs）修饰到石墨糊电极（GPE）表面，制得PtNPs/ERGO/GPE。电化学表征结果显示，PtNPs/ERGO/GPE对亚硝酸盐（NO-2）的电化学氧化具有显著催化作用，在最佳检测条件下，NO-2在PtNPs/ERGO/GPE上的氧化峰电流与其浓度在7.0×10-6～4.0×10-3mol/L范围内呈良好线性关系，检出限低至2.0×10-6mol/L（S/N=3）。此外，PtNPs/ERGO/GPE用于NO-2检测还具有良好的特异性、稳定性和重现性，且可用于食品样品中NO-2含量的准确、快速检测。PtNPs/ERGO/GPE制备简单、性能好且成本低，可用作一次性食品亚硝酸盐电化学传感器件，具有良好的应用前景。

关键词：石墨糊电极石墨烯铂纳米颗粒亚硝酸盐检测

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细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌诊疗中的作用

中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1523-1530页

作者：曹玥叶鑫健李碧瑶张苡宁冯剑颖浙江中医药大学口腔医学院浙江省杭州市310053 浙江大学医学院附属口腔医院·浙江大学口腔医学院·浙江省口腔疾病临床医学研究中心·浙江省口腔生物医学研究重点实验室·浙江大学癌症研究院浙江省杭州市310006

背景:细胞外囊泡在不同的生理和病理生理条件下由多种细胞类型(包括肿瘤细胞)分泌到细胞外环境中,存在着广泛的生物学信号及细胞之间的信号传导。肿瘤衍生的细胞外囊泡可能会加剧癌症的进展、存活、侵袭和促进血管生成。目的:综述细胞... 详细信息

背景:细胞外囊泡在不同的生理和病理生理条件下由多种细胞类型(包括肿瘤细胞)分泌到细胞外环境中,存在着广泛的生物学信号及细胞之间的信号传导。肿瘤衍生的细胞外囊泡可能会加剧癌症的进展、存活、侵袭和促进血管生成。目的:综述细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌诊疗中的研究进展。方法:由第一作者在Pub Med、万方和中国知网数据库中进行文献检索,关键词为“EVs,Oral squamous cell carcinoma,Diagnosis and treatment,Biopsy,Tissue engineering”及“细胞外囊泡,口腔鳞状细胞癌,诊疗,活检,组织工程”,最终纳入63篇文献进行分析。结果与结论:(1)在口腔鳞状细胞癌唾液活检中,细胞外囊泡作为肿瘤细胞与周围微环境间的信息传递工具,携带包括可溶性蛋白、脂质、DNA和RNA在内的多种生物分子,对口腔鳞状细胞癌的进展起着至关重要的作用,这些微小囊泡不仅在肿瘤的生长和扩散中扮演着关键角色,还提供了有关肿瘤生物学特性的重要信息。(2)唾液活检作为一种非侵入性诊断方法,通过分析其中的细胞外囊泡,可以为口腔鳞状细胞癌的早期诊断和靶向治疗开辟新的可能性。(3)研究发现,细胞外囊泡内含的生物活性分子,如micro RNAs(mi RNAs)和特定蛋白质,能作为口腔鳞状细胞癌的生物标志物,提高早期诊断的准确性。细胞外囊泡中的特定蛋白质如EHD2,CAVIN1,PF4V1和CXCL7等显示了作为新型预测性生物标志物的潜力。(4)此外,文章还强调了细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌治疗中的应用潜力,通过工程化改造,细胞外囊泡可以作为新一代纳米级药物输送系统,增强肿瘤靶向治疗的效率和特异性。(5)未来的研究将进一步深入探索细胞外囊泡在口腔鳞状细胞癌治疗中的作用及其机制,有望改善患者的生存率和生活质量。

关键词：细胞外囊泡口腔鳞状细胞癌诊疗活检组织工程药物载体 miRNA 外泌体唾液检测顺铂耐药

3D打印个性化正畸装置对单根牙垂直移动的三维有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3360-3368页

作者：曹怡琳王心彧庄妍王亚茹姜至秀刘丹瑜门九旭丁元圣黑龙江省生物医学材料及应用重点实验室黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学院黑龙江省佳木斯市154002

背景:基于牙齿垂直移动原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化正畸装置,可使个性化正畸装置与单个切牙形成支抗系统。借助微种植体绝对支抗作用可对单根牙在三维方向上进行精准控制。目的:基于生物力学原理设计了牙位11、12、21、22... 详细信息

背景:基于牙齿垂直移动原理,通过数字化设计结合3D打印制作个性化正畸装置,可使个性化正畸装置与单个切牙形成支抗系统。借助微种植体绝对支抗作用可对单根牙在三维方向上进行精准控制。目的:基于生物力学原理设计了牙位11、12、21、22压低移动与伸长移动的个性化正畸装置,通过三维有限元法分析个性化正畸装置的安全性与其对牙齿的移动作用。方法:应用Mimics、Geomagic Wrap、SolidWorks和Ansys Workbench软件分别建立了上颌前牙区(牙位11、12、21、22)牙槽骨-牙周膜-上颌切牙-个性化悬臂微种植体-连接板-个性化托槽的三维有限元模型,每个牙位分别设置个性化压低移动与伸长移动正畸装置,加载300 g拉力或推力,分析个性化正畸装置各部件应力水平,计算牙齿位移与牙周膜应力分布情况。结果与结论:①个性化压低移动正畸装置受到的最大等效应力为162.90 MPa,个性化伸长移动正畸装置受到的最大等效应力239.57 MPa,二者的最大等效应力均位于个性化托槽加力附件的垂直部分,个性化正畸装置各部件所受等效应力均在屈服强度内,均具有良好的安全性;②在个性化正畸装置作用下,牙齿初始位移呈现整体压低或伸长移动的趋势,垂直方向上的位移远远超过在水平方向和矢状方向上的位移;牙周膜根尖或颈部位置出现等效应力峰值,在根尖区牙周膜出现等效应力集中区域;③结果显示,个性化正畸装置可以使牙位11、12、21、22近似达到压低移动或伸长移动的目的,初步证实了个性化垂直移动正畸装置的有效性。

关键词： 3D打印个性化正畸装置单根牙压低移动伸长移动三维有限元分析支抗生物力学

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坏死性凋亡分子机制及与牙周炎的相关性

中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2569-2574页

作者：孙欢欢赵菲陶然刘冰河北医科大学口腔医学院·口腔医院河北省口腔医学重点实验室河北省口腔疾病临床医学研究中心河北省石家庄市050017

背景:近年来,随着细胞死亡研究的不断深入,坏死性凋亡逐渐成为学术界研究的热点和难点,其多种信号通路及蛋白在牙周炎的发生发展中起到不可忽视的作用,人们试图通过阻止细胞坏死性凋亡的发生,从而延缓牙周组织炎症的进程。目的:就坏死... 详细信息

背景:近年来,随着细胞死亡研究的不断深入,坏死性凋亡逐渐成为学术界研究的热点和难点,其多种信号通路及蛋白在牙周炎的发生发展中起到不可忽视的作用,人们试图通过阻止细胞坏死性凋亡的发生,从而延缓牙周组织炎症的进程。目的:就坏死性凋亡的分子机制及其与牙周炎的相关性进行综述,期望为牙周炎的预防、诊断、治疗及预后提供新思路、新方向。方法:第一作者于2023年10月应用计算机检索PubMed、中国知网等数据库建库到2024年4月发表的相关文献,以“坏死性凋亡,细胞程序性死亡,牙周炎,牙周,免疫,炎症,受体相互作用蛋白激酶1,受体相互作用蛋白激酶3,混合系列蛋白激酶样结构域”为中文检索词;“necroptosis,programmed cell death,periodontitis,periodontal,immunity,inflammation,RIP1,RIP3,MLKL”为英文检索词,阅读每篇文献的文题、摘要、引言进行初步筛选,最终纳入56篇文献进行总结分析。结果与结论:①牙周炎的主要发病机制为牙周致病菌刺激机体,导致牙周微环境发生改变,打破原有免疫平衡并释放各种炎症因子,引发炎症反应造成牙周组织破坏,坏死性凋亡可以调控牙周组织免疫炎症反应,从而影响牙周炎的发生发展进程;②坏死性凋亡的发生与多种蛋白、信号通路及信号分子有关,已有动物实验证实了磷酸化混合系列蛋白激酶样结构域(pMLKL)的表达量与炎症程度有关,且在患有牙周炎小鼠的牙周组织中,RIP3和pMLKL高表达,通过阻断RIP3/MLKL通路,有利于减少牙周组织炎症、控制牙周炎的进展;③探究pMLKL是否可作为牙周炎的诊断指标,在牙周炎的预防、诊断及治疗上有很大价值。

关键词：坏死性凋亡牙周炎炎症免疫细胞程序性死亡损伤相关分子模式 MLKL RIP3

仿生再矿化治疗在牙釉质早期脱矿的作用及机制

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 856-865页

作者：蔺孝慧杨梦源李春年河北医科大学口腔医学院·口腔医院(河北省口腔医学重点实验室/河北省口腔疾病临床医学研究中心) 河北省石家庄市050017

背景:随着饮食改善和生活水平提高,酸性饮食和正畸治疗等成为导致牙釉质表面脱矿的主要原因。作为牙齿龋坏的第一步,牙釉质脱矿应被积极干预,机械磨除损伤较大且不符合微创医学理念,仿生再矿化是目前应对牙釉质脱矿的最佳方式。目的:通... 详细信息

背景:随着饮食改善和生活水平提高,酸性饮食和正畸治疗等成为导致牙釉质表面脱矿的主要原因。作为牙齿龋坏的第一步,牙釉质脱矿应被积极干预,机械磨除损伤较大且不符合微创医学理念,仿生再矿化是目前应对牙釉质脱矿的最佳方式。目的:通过对牙釉质早期脱矿的仿生再矿化治疗机制、应用方式及研究进展进行综述,为进一步攻克仿生再矿化热点难题提供思路。方法:以“Enamel demineralization,Biomimetic remineralization,amelogenin,Amorphous calcium phosphate”等作为英文关键词在PubMed数据库检索,以“釉质脱矿,仿生再矿化,釉原蛋白”等关键词在中国知网数据库进行检索,通过筛选最终共得到72篇文献进行综述分析。结果与结论:①目前针对釉质脱矿有药物治疗如含氟制剂等、激光治疗、树脂渗透、再矿化治疗等治疗方式,仿生再矿化是目前牙釉质早期脱矿最理想的修复方式。②狭义的釉质再矿化指早期釉质脱矿后内部的矿物质再沉积,广义的釉质再矿化包括釉质表面和内部两方面的矿化沉积。③临床仿生再矿化试剂多以釉原蛋白、非釉原蛋白、釉原蛋白肽、酪蛋白磷酸肽-不定形磷酸钙复合物等为主要成分。蛋白及肽类材料优势在于符合生理机制,可通过诱导定向生成高强度再矿化材料,劣势在于制作工艺相对复杂,成本较高;不定形磷酸钙复合物再矿化效果好,但需与其他材料结合使用以发挥作用;其他磷酸钙材料便于携带、有利美观,但易导致牙石形成。④未来研究应着重于以下几个方面:增加随机对照试验数据和临床结果,明确各个方式的适应证;发掘更多仿生再矿化方法,寻找合适替代材料;寻找合理的材料结合方式,以使其优缺点互补;加强临床应用便携性,以增加日常使用频率,使短期实验结论获得长期临床数据支持。

关键词：牙釉质釉质脱矿仿生再矿化釉原蛋白酪蛋白磷酸肽-不定形磷酸钙复合物氟化物羟基磷灰石自组装

全身炎症反应指数与缺血性脑卒中患者复发风险的关联性研究

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中国全科医学 2025年第5期28卷 541-547页

作者：刘祖婷徐明欢杨学智莫佳丽刘星雨杜慧杰张慧琴易应萍况杰南昌大学公共卫生学院流行病学教研室、江西省预防医学重点实验室江西省南昌市330006 南昌大学第二附属医院医疗大数据研究中心江西省南昌市330006

背景全身炎症反应指数(SIRI)是一种较新的炎症生物标志物,其与缺血性脑卒中患者复发的关系尚不明确。目的探讨SIRI水平与缺血性脑卒中患者1年内复发的关联性。方法选取2019年3月—2021年3月在南昌大学第一附属医院、南昌大学第二附属医... 详细信息

背景全身炎症反应指数(SIRI)是一种较新的炎症生物标志物,其与缺血性脑卒中患者复发的关系尚不明确。目的探讨SIRI水平与缺血性脑卒中患者1年内复发的关联性。方法选取2019年3月—2021年3月在南昌大学第一附属医院、南昌大学第二附属医院、南昌市第二医院和南昌市第三医院住院且确诊为缺血性脑卒中的患者作为研究对象进入队列,并对其随访1年。收集患者入院后48 h内的基线信息、随访过程中的缺血性脑卒中复发情况。采用Cox比例风险回归模型、限制性立方样条、亚组分析探讨SIRI与缺血性脑卒中患者1年内复发之间的关联性。结果本研究纳入了1023例患者,在1年随访期间共107例(10.46%)复发。多因素Cox比例风险回归模型分析结果显示,在调整变量后,SIRI升高是缺血性脑卒中复发的危险因素(HR=1.06,95%CI=1.01~1.10,P<0.05)。将SIRI按四分位数分类时,与Q1亚组(256例)相比,Q4亚组(256例)有较高的缺血性脑卒中复发风险(HR=1.80,95%CI=1.08~3.00,P<0.05)。限制性立方样条分析结果显示,SIRI与缺血性脑卒中复发风险呈J型的剂量-反应关系(PNonlinear=0.025)。进一步按性别、年龄、既往脑卒中、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分分层进行亚组分析,结果显示,SIRI和入院时NIHSS评分分层存在交互作用(P<0.001),在NIHSS评分为0~1分时,SIRI(HR=1.25,95%CI=1.04~1.51,P=0.020)与缺血性脑卒中复发存在相关关系;在NIHSS评分为5~15分时,SIRI(HR=1.20,95%CI=1.12~1.28,P<0.001)与缺血性脑卒中复发存在相关关系;在上述评分区间SIRI升高与缺血性脑卒中复发风险增加有关。结论较高的SIRI与缺血性脑卒中复发风险增加明显相关。在SIRI与缺血性脑卒中复发之间观察到J型关联,且在NIHSS评分为0~1、5~15分的缺血性脑卒中患者中,SIRI升高与缺血性脑卒中复发风险增加有关。

关键词：缺血性卒中全身炎症反应指数复发队列研究 Cox比例风险回归模型

细胞之间线粒体转移的主要途径、主要作用及主要调控机制

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5443-5453页

作者：李兴福周光前陆伟深圳大学医学部生物医学工程学院医学超声关键技术国家地方联合工程实验室广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室广东省深圳市518060 深圳市第二人民医院运动医学科广东省深圳市518035

背景:线粒体功能障碍导致细胞衰老凋亡,可加重组织损伤。细胞之间线粒体转移促进损伤细胞恢复线粒体功能,有助于治疗线粒体相关疾病。目的:综述细胞之间线粒体转移的作用及调控机制。方法:检索中国知网和PubMed数据库2014-2024年关于细... 详细信息

背景:线粒体功能障碍导致细胞衰老凋亡,可加重组织损伤。细胞之间线粒体转移促进损伤细胞恢复线粒体功能,有助于治疗线粒体相关疾病。目的:综述细胞之间线粒体转移的作用及调控机制。方法:检索中国知网和PubMed数据库2014-2024年关于细胞之间线粒体转移的文献,以“线粒体转移,隧道纳米管,缝隙连接,微囊泡,细胞融合”为中文检索词,以“Mitochondrial transfer,Tunneling nanotubes,gap junctions,microvesicles,cell fusion”为英文检索词,最终共纳入74篇文献进行分析。结果与结论:①总结了细胞之间线粒体转移的4个主要途径:包括隧道纳米管、缝隙连接、细胞融合和微囊泡。②梳理了细胞之间线粒体转移的主要作用,包括物质交换、信息传递、改善宿主细胞线粒体功能、抑制氧化应激、提高细胞增殖活力及抗炎抗衰老等。③总结了细胞之间线粒体转移的主要调控机制,包括Miro 1促进隧道纳米管形成和线粒体转移、隧道纳米管转移线粒体依赖宿主细胞环状ADP核糖水解酶表达、氧化应激环境诱导隧道纳米管形成、缝隙连接具有Ca^(2+)依赖性、缝隙连接蛋白43影响缝隙连接形成、激活Ras1蛋白和肌动蛋白有助于细胞融合、肌动蛋白和Rab6参与调控线粒体出胞、激活肌动蛋白和NAD+-CD38-cADPR-Ca^(2+)信号通路促进线粒体入胞等。④在细胞信号传导蛋白、细胞动力学相关蛋白及氧化应激环境的影响下,细胞通过隧道纳米管、缝隙连接、微囊泡及细胞融合进行线粒体转移。⑤线粒体转移是细胞之间物质交换和信息交流的重要途径,与疾病的发生发展息息相关,可为治疗线粒体相关疾病提供新的思路,但对细胞间线粒体转移的作用及调控机制仍需进一步探究。

关键词：线粒体转移隧道纳米管缝隙连接微囊泡细胞融合干细胞氧化应激衰老

Gyroid结构钛仿生骨支架修复下颌骨节段性缺损的生物力学性能

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4621-4628页

作者：姜至秀季俣辰刘丹瑜曹怡琳姜婷婷宋颐函王磊王心彧黑龙江省生物医学材料及应用重点实验室黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学工程实验中心黑龙江省佳木斯市154002 佳木斯大学口腔医学院黑龙江省佳木斯市154002

背景:三周期最小表面的多孔结构是最有前景的骨科生物结构之一,其中的Gyroid结构具有高比表面积、高渗透率、均曲率为零等特点。目的:通过有限元分析结合力学压缩实验测试,筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的4 mm单胞Gyroid结构... 详细信息

背景:三周期最小表面的多孔结构是最有前景的骨科生物结构之一,其中的Gyroid结构具有高比表面积、高渗透率、均曲率为零等特点。目的:通过有限元分析结合力学压缩实验测试,筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的4 mm单胞Gyroid结构TC4仿生骨支架壁厚区间。方法:建立不同壁厚(0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8 mm)4 mm单胞Gyroid结构有限元模型,分析Gyroid结构的等效弹性模量,筛选出与下颌骨松质骨弹性模量范围相匹配的Gyroid结构壁厚区间,壁厚分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7 mm。根据有限元分析筛选结果,以Ti6Al4V为原料,采用选择性激光熔融技术制备不同壁厚的3D打印Gyroid结构试件,进行大颗粒喷砂酸蚀处理,通过力学压缩实验测试试件的弹性模量与抗压强度。结果与结论:(1)有限元分析结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构的等效弹性模量升高,其中壁厚为0.2-0.7 mm Gyroid结构的等效弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内(1.5-4.0 GPa),用于3D打印Gyroid结构试件;(2)力学压缩实验结果显示,随着壁厚的增加,Gyroid结构试件的弹性模量与抗压强度均升高,其中0.3-0.5 mm壁厚Gyroid结构试件的弹性模量在下颌骨松质骨弹性模量范围内,0.3-0.7 mm壁厚Gyroid结构试件的抗压强度符合下颌骨的力学性能;(3)结果显示0.3-0.5 mm壁厚Gyroid结构与下颌骨的弹性模量范围相适应。

关键词：节段性骨缺损 Gyroid结构 3D打印选择性激光熔融有限元力学性能

炎症与正常牙周膜来源牙周膜干细胞的成骨分化能力和自噬水平

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 74-79页

作者：毛家奇赵力如杨冬茹胡永青代博文李淑娟河北医科大学口腔医学院•口腔医院牙周一科河北省口腔医学重点实验室河北省口腔疾病临床医学研究中心河北省石家庄市050017 河北医科大学口腔医学院•口腔医院正畸科河北省口腔医学重点实验室河北省口腔疾病临床医学研究中心河北省石家庄市050017 河北医科大学河北省石家庄市050017

背景:炎症影响牙周膜干细胞的成骨分化,同时牙周膜干细胞的成骨能力与自噬水平密切相关,但是炎症是否影响牙周膜干细胞成骨分化不同阶段的成骨能力与自噬水平尚未见相关报道。目的:探讨牙周膜干细胞在牙周炎和正常状态下的碱性磷酸酶表... 详细信息

背景:炎症影响牙周膜干细胞的成骨分化,同时牙周膜干细胞的成骨能力与自噬水平密切相关,但是炎症是否影响牙周膜干细胞成骨分化不同阶段的成骨能力与自噬水平尚未见相关报道。目的:探讨牙周膜干细胞在牙周炎和正常状态下的碱性磷酸酶表达和自噬水平。方法:分离培养健康人群与牙周炎患者的牙周膜干细胞,进行Vimentin、pan-CK和Stro-1荧光染色。正常和炎症牙周膜干细胞成骨分化3,7,14d时,Westernblot检测碱性磷酸酶、LC3B、Beclin1、ATG5的蛋白表达,real-time PCR检测碱性磷酸酶、骨唾液蛋白、骨钙素、Runx2、LC3B、Beclin1、ATG5的mRNA表达。结果与结论:(1)牙周膜干细胞内Stro-1阳性表达,Vimentin阳性表达,pan-CK阴性表达;(2)成骨分化3,7,14 d,与正常牙周膜干细胞相比,炎症牙周膜干细胞所形成的矿化结节明显减少(P<0.01),碱性磷酸酶的蛋白和mRNA表达明显降低(P<0.05),骨唾液蛋白、骨钙素、Runx2的mRNA表达明显降低(P<0.05);(3)成骨分化7,14 d,与正常牙周膜干细胞相比,炎症牙周膜干细胞的ATG5、LC3B与Beclin1蛋白和mRNA表达均明显降低(P<0.05)。结果表明,炎症可减少牙周膜干细胞的矿化结节形成和碱性磷酸酶的表达,削弱牙周膜干细胞成骨分化7,14 d的自噬潜能。

关键词：牙周膜干细胞牙周炎碱性磷酸酶自噬炎症成骨分化