科学家发明冷等离子喷射敷料 专注于慢性伤口治疗

科学家发明冷等离子喷射敷料专注于慢性伤口治疗为此，南澳大利亚大学（UniSA）的研究人员研究了一种控制感染和促进愈合的新技术：一种由冷等离子电离气体激活的水凝胶。该研究的通讯作者EndreSzili说："抗生素和银敷料常用于治疗慢性伤口，但两者都有缺点。抗生素的抗药性不断增加是一个全球性挑战，银引起的毒性也令人十分担忧。在欧洲，银敷料正逐渐被淘汰。"以前的研究已经证明了使用冷等离子电离气体促进伤口愈合的好处，即减少细菌负荷，并通过激活环境空气中的氧分子和氮分子产生活性氧和氮物种（RONS）。到目前为止，水凝胶在涂抹到伤口上之前已被等离子体产生的RONS所负载，但这一过程并不完美。"尽管最近在使用等离子活化水凝胶疗法（PAHT）方面取得了令人鼓舞的成果，但我们在为水凝胶加载临床使用所需的足够浓度的RONS方面仍面临挑战，"Szili说。"我们采用了一种新的电化学方法来增强水凝胶的活化，从而克服了这一障碍。"研究人员使用聚乙烯醇（PVA）制作了水凝胶，因为这种凝胶已被广泛批准用于医疗保健领域，而且具有出色的机械和生物相容性。用氦等离子喷射器处理PVA水凝胶，使其活化，产生RONS。8%的PVA水凝胶被确定为PAHT敷料的最佳选择，因为它可以很容易地被等离子体产生的RONS激活，同时保持其结构完整性、保形性和膨胀能力。研究人员将水凝胶置于铝板上方，使等离子体羽流在处理过程中与水凝胶保持接触，然后比较了两种技术，以了解是否可以通过电化学方法提高RONS的产生：一种是通过断开铝板与接地导线的连接使水凝胶保持"浮动电位"，另一种是将水凝胶"接地"。a)"浮动电位"和b)"接地"配置下处理过程中的等离子射流照片萨布林等人将等离子处理过的水凝胶培养三小时，研究过氧化氢（H2O2）和氧化亚氮（NO2-）的释放情况，这两种物质分别被用作总活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的标记。研究人员发现，在等离子处理过程中将水凝胶接地可显著提高H2O2的产生，而在处理过程中对凝胶进行水合处理可进一步提高H2O2的产生。此外，等离子射流-水凝胶界面的湿度与H2O2生成的增加密切相关。至于NO2-，接地增加了湿度的产生，而水合的影响可以忽略不计。在体外实验中，这种水凝胶能非常有效地控制大肠杆菌和绿脓杆菌的生长，而这两种细菌是糖尿病足溃疡中常见的细菌。研究人员表示，虽然这项研究的重点是糖尿病伤口，但该技术可用于治疗所有慢性伤口和内部感染。Szili说："我们的PAHT技术的一大优势是，它可用于治疗所有伤口。这是一种环保安全的治疗方法，它利用空气和水中的天然成分来制造活性成分，活性成分会降解为无毒和生物兼容的成分"。下一步是进行临床试验，以优化电化学技术，用于治疗人类患者。今后，研究人员将研究如何利用这项技术，通过激活注入人体的水凝胶中的药物来治疗癌症肿瘤。Szili说："活性成分可以长期输送，改善治疗效果，并有更大的机会穿透肿瘤。血浆在医疗领域有着巨大的潜力，而这只是冰山一角。"这项研究发表在《先进功能材料》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419155.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419155.htm

快速基因组测序可彻底改变婴儿癫痫诊断方法

快速基因组测序可彻底改变婴儿癫痫诊断方法婴儿癫痫通常是由遗传引起的。目前已知的婴儿癫痫遗传病因有800多种，而且许多病因的症状相似。快速基因组测序(rGS)是一种快速检测DNA变化的方法，这种变化可能导致或促成某种病症。默多克儿童研究所（MurdochChildren'sResearchInstitute）领导的一项国际研究首次将快速基因组测序作为一种快速诊断婴儿新发癫痫的方法。这项研究的共同作者之一凯瑟琳-豪威尔（KatherineHowell）说："婴儿大脑发育过程中的癫痫发作如果得不到控制，会导致发育障碍的发生率很高。尽早查明病因有助于指导治疗方案，如改变药物，从而改善癫痫发作的控制。然而，目前的基因检测方法往往需要几个月甚至几年的时间，导致错失良机"。这里，豪威尔指的是所谓的快速基因检测，它可以检测DNA中的所有基因（全外显子组），也可以只检测与病情相关的基因（临床外显子组）。它与rGS不同，后者检测的是一个人的全部DNA，而不仅仅是基因。研究人员从澳大利亚、加拿大、伦敦和美国招募了100名患有新发癫痫的婴儿。研究人员采集了这些婴儿的血液样本，并尽可能采集了他们亲生父母一方或双方的血液样本。分析样本后，他们发现rGS对婴儿癫痫的诊断率高达43%。通过使用rGS进行诊断，研究中56%的婴儿改变了治疗方案。在一些病例中，基因诊断显示预后相对较好，很有可能脱离抗癫痫药物治疗并正常发育。而在另一些情况下，基因诊断则表明预后相对较差，极有可能出现抗药性癫痫发作、发育迟缓或智力障碍，甚至过早死亡。在这两种情况下，这些信息对于制定患者护理计划都很有价值。此外，研究人员还发现，"三重奏"rGS--分析父母和孩子的样本还可以发现婴儿和父母的继发性或偶然性诊断结果，5%的研究参与者就有这种发现。研究人员说，这些发现表明，需要更多地利用rGS等尖端技术来改善患者的治疗。豪威尔说："我们希望快速基因组测序能尽早针对潜在病因提供个性化治疗，从而改善癫痫婴儿的治疗效果。在我们的研究中，获得诊断的半数以上患者的治疗方法发生了改变，这对这一弱势群体来说是一个了不起的结果"。要证明快速诊断在改善患者临床、生活质量和经济效益方面的重要性，还需要进行纵向跟踪研究。该研究发表在《柳叶刀神经病学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377883.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377883.htm

一种治疗罕见的复杂癌症的新方法

一种治疗罕见的复杂癌症的新方法由MortenScheibye-Knudsen副教授领导的一项新研究发现，抑制plk1基因可以帮助治疗病情最严重的肉瘤患者，这些患者的癌细胞具有高表达的cep135蛋白。这一突破可能在未来5-10年内为肉瘤的新的、更有效的治疗方法铺平道路。然而，最近的一项研究可能已经发现了一种新的a治疗方法，可以帮助最病态的肉瘤患者。"我们已经了解到，癌细胞高度表达cep135蛋白的肉瘤患者情况更差。但是抑制一种叫做plk1的基因也能抑制肉瘤细胞的生长，这表明我们可以有针对性地治疗病情最严重的肉瘤患者，"负责这项新研究的细胞和分子医学系健康老化中心的MortenScheibye-Knudsen副教授说。确定肉瘤患者预后的方法已经有了，不同形式的治疗方法也是如此。但新的研究确定了一种新的方法。肉瘤是在i.a.骨骼、肌肉或脂肪组织中发现的癌症肿瘤。有两种主要类型：骨肉瘤和软组织肉瘤（肌肉、脂肪组织、结缔组织、血管和神经纤维）。肉瘤影响1%的癌症患者。在丹麦，每年约有45人被诊断患有骨肉瘤，220人被诊断患有软组织肉瘤。被诊断为骨肉瘤的成年人有60%的五年生存率，而被诊断为骨肉瘤的成年人有50-70%的五年生存率。"这是一种新的分层方法，可能是治疗肉瘤的一种新的、更好的方法。而另一种方法的引入对病人来说总是好消息。因为没有两种癌症是相同的。理想情况下，治疗应该总是根据病人的具体情况而定，"MortenScheibye-Knudsen强调说。他希望其他能够获得必要测试设施的研究人员能够更详细地研究他的结果，并最终设计一种新的治疗方法。如果该方法被证明是有效的，他相信在5到10年内，患者可能会得到一种新的治疗。莫滕-谢贝-克努森和他的同事们一开始就研究了患有罕见的神经系统疾病沃纳综合症、奈梅亨断裂综合症和共济失调-泰兰吉特综合症的患者。这些患者会出现早期衰老的症状，如白发、皱纹和脂肪组织的流失--而且他们在早期就有患癌症的高风险。"与年龄相关的疾病，如癌症，是我作为健康老龄化中心的研究人员的主要兴趣领域之一。随着我们年龄的增长，身体发生了很多事情，确定因果关系可能很困难。但是在患有维尔纳综合症等疾病的人身上，我们更容易看到哪些基因负责哪些过程。"MortenScheibye-Knudsen说："可以这么说，这给了我们一个分子处理的方法。"为了确定这些病人为什么会在早期就患上癌症，研究人员比较了这三种疾病的基因表达。在这里，他们与InsilicoMedicine公司合作，该公司的大型Pandaomics平台使他们有可能识别成千上万种不同疾病的基因突变。结果发现，cep135是这三种疾病的癌症基因的一个共同点。"这使我们研究了各种癌症的基因表达，我们了解到cep135与i.a.肉瘤的高死亡率有关，但也与膀胱癌有关。肉瘤与众不同，因为许多韦纳氏综合症患者都会患上肉瘤，"MortenScheibye-Knudsen解释说。最后，研究人员试图找到抑制肉瘤的方法。Cep135不是一个有用的目标，因为它是一种所谓的结构蛋白，很难成为目标。相反，研究人员了解到，通过抑制plk1基因，他们能够瞄准肉瘤。"这项研究表明，我们可以利用表现出加速老化的遗传性疾病来确定新的治疗目标。"MortenScheibye-Knudsen说："在这项研究中，我们调查了癌症，但该方法原则上可用于所有与年龄有关的疾病，如痴呆症、心血管疾病和其他。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1356641.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1356641.htm

一种可穿戴的超声波仪器可以彻底改变行动中的健康监测方式

一种可穿戴的超声波仪器可以彻底改变行动中的健康监测方式然而，也有一些局限性使超声检查不实用。用于获取图像的探头通常很笨重，并与大型设备连在一起。它们需要手动放置，并被操纵到正确的位置，这就要求人不能动。而且需要专业的医疗人员来解释超声图像。随着无线超声贴片的开发，所有这些可能很快就会成为过去。由加州大学圣地亚哥分校工程师开发的完全集成的可穿戴超声系统是为深层组织监测而制造的。而且它不会把人拴在一个笨重的设备上。"该项目为可穿戴式超声技术提供了完整的解决方案--不仅是可穿戴式传感器，而且控制电子装置也是以可穿戴式的形式制造的，"该研究的共同牵头人MuyangLin说。"我们做了一个真正的可穿戴设备，可以无线地感知深层组织的生命体征"。超声系统贴片（USoP）改进了该团队以前的超声传感器，不再需要用电缆供电并实现数据传输。新的USoP包含一个小型化、灵活的控制电路，它与一个超声换能器阵列相连接，收集数据并以无线方式传输到一个智能手机应用程序。该电路由一个商用锂聚合物电池供电。在测试该设备时，工程师们发现它可以在6.5英寸（164毫米）的深度内连续读取组织数据长达12小时，这意味着它可以监测血压、心率和心输出量等重要事项。Lin说："这项技术有很大的潜力来拯救和改善病人生活质量。该传感器可以评估运动中的心血管功能。在休息或运动时，血压和心输出量的异常值是心衰的标志。对于健康人群，我们的设备可以实时测量心血管对运动的反应，从而深入了解每个人实际施加的运动强度，这可以指导制定个性化的训练计划"。机器学习算法是USoP能够自主地、持续地监测一个移动目标的关键。通常情况下，传感器需要随着运动而手动重新调整，以确保它监测到目标组织。在这里，工程师们调整了算法，以自动分析传入的信号并选择最合适的通道来跟踪目标组织。工程师们说，据他们所知，这是第一个自主追踪移动目标的可穿戴设备。此外，一种先进的适应算法意味着USoP可以在一个人身上进行训练，然后转移到另一个人身上--或许多人身上--而不需要重新训练。这确保了所收集的数据是一致和可靠的。"我们最终通过应用一种先进的适应算法使机器学习模型泛化工作，"该研究的共同主要作者ZiyangZhang说。"这种算法可以自动最小化不同受试者之间的领域分布差异，这意味着机器智能可以在受试者之间转移。我们可以在一个主体上训练该算法，并将其应用到许多其他新的主体上，而且再训练的次数最少。"展望未来，该团队计划在大型人群中测试他们的设备。该研究的共同第一作者XiaoxiangGao说："到目前为止，我们只在一个小型但多样化的人群中验证了设备的性能。由于我们设想这个设备是下一代深层组织监测设备，临床试验是我们的下一步。"该研究发表在《自然-生物技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1361409.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1361409.htm

科学家混用贻贝和蚕的蛋白质开发出了一种内伤用敷料

科学家混用贻贝和蚕的蛋白质开发出了一种内伤用敷料为了寻找一种性能更好的免洗替代品，韩国科学家最近将目光投向了贻贝和蚕。一段时间以来，研究人员一直在研究贻贝用来粘附潮间带岩石的天然粘合剂。这些研究的成果是生产出了这种粘合剂的合成版，可用于在潮湿环境中将物品粘合在一起。蚕也被放在显微镜下观察（无论是形象上还是字面上），因为蚕生产的丝纤维在强度上与蜘蛛丝不相上下，但却更容易生产（无论是天然的还是人工合成的）可用数量的丝纤维。韩国团队研制的新型敷料包含两层纳米纤维，分别由贻贝粘合蛋白（MAP）或一种被称为蚕丝纤维蛋白（SF）的蚕茧蛋白纺制而成。在直接与伤口接触的底层中使用了这两种纤维的组合。该层中的MAP纤维可确保良好的组织粘附性，而且还含有一种名为二羟基苯丙氨酸的化学物质，可促进血液凝固。敷料的表层完全由经过酒精处理的SF纤维组成，这些纤维有两个作用。首先，它们赋予敷料机械强度。其次，由于它们具有疏水性（拒水性），因此可以防止带有细菌的液体进入伤口下方，从而降低感染的几率。由于MAP和SF都具有生物相容性和生物降解性，敷料可以在体内无害溶解。在对老鼠进行的实验室测试中发现，使用这种敷料可以大大减少凝血时间和失血量。浦项科技大学（POSTECH）的HyungJoonCha教授说："我们已经验证了一种多功能局部粘合止血剂的卓越止血性能，这种止血剂来源于自然界，以人体内可降解的蛋白质为基础。我们将继续开展进一步研究，以评估其在实际病人护理或手术环境中的适用性。"有关这项研究的论文最近发表在《Small》杂志上，梨花女子大学和韩国天主教大学的科学家也参与了这项研究。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421299.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421299.htm

研究人员成功合成可彻底改变乳腺癌治疗过程的RD-43抗体

研究人员成功合成可彻底改变乳腺癌治疗过程的RD-43抗体研究生钱哲（ZheQian）与CSHL的抗体与噬菌体展示共享资源（Antibody&PhageDisplaySharedResource）合作开发的一种名为RD-43的合成抗体，可以通过降解PTPRD酶来阻止乳腺癌的扩散。图片来源：唐克斯实验室/冷泉港实验室这种新抗体针对的是一种叫做PTPRD的酶，这种酶在某些乳腺癌中含量过高。PTPRD属于被称为蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPs）的分子家族，有助于调节许多细胞过程。它们与称为激酶的酶协同工作，控制细胞内其他蛋白质的行为。激酶将称为磷酸盐的小型化学调节剂添加到蛋白质中。PTPs则将其去除。磷酸盐的添加或去除受到干扰会导致炎症、糖尿病和癌症。有些干扰可以用激酶阻断药物来纠正。唐克斯解释道："人们以激酶为靶点已经有25、30年的历史了。这是一个价值数十亿美元的产业。但仍然存在许多挑战。在癌症中，患者会对这类激酶抑制剂产生反应，但一段时间后，就会产生耐药性"。控制PTP活性的药物可能会对人类健康产生重大影响。然而，这类药物一直难以开发。唐克斯作为博士后研究员发现PTPs后，一直对其进行研究。他称这种酶为"尚未开发的药物开发资源"。许多酶都可以用小分子来关闭，这些小分子被设计用来锁定和阻断酶中执行其工作的部分。但这对像PTPRD这样的PTP起不了作用。因此，必须采取替代策略。为了阻止PTPRD的活性，研究生钱哲设计了一种新型PTP阻断剂。他用一种合成抗体--一种能以特定方式识别并与目标结合的分子--来锁定这种酶。PTPRD分子依偎在细胞外膜上，其内部和外部都有突出的部分。钱永健设计的抗体能从细胞外同时抓住两个PTPRD分子。钱永健和唐克斯实验室的同事们发现，当抗体与其目标结合时，会将成对的PTPRD蛋白吸引到一起，形成非活性构型。这不仅阻止了PTPRD的工作，还导致了蛋白质的破坏。研究小组证明，一旦发生这种情况，在实验室中生长的乳腺癌细胞的侵袭性就会降低。钱永健和唐克斯说，同样的策略也可用于阻断乳腺癌患者体内可能存在的促进转移的酶。唐克斯补充说，如果与激酶靶向药物结合使用，效果可能会更好。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393221.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393221.htm