一种研发中的智能绷带在未来有望被用来监测和治疗慢性伤口

一种研发中的智能绷带在未来有望被用来监测和治疗慢性伤口它包括一个灵活的、可拉伸的、生物兼容的聚合物基底，在基底的下面是一个感觉电极阵列，一对电压调制电极，以及一层药物负载的水凝胶。安装在该基底之上的是一个小型的、灵活的印刷电路板，其中包含电池、蓝牙芯片和温度传感器等电子设备。敷料具有高度的可伸展性和灵活性LanceHayashida/Caltech一旦直接应用于伤口部位，该绷带将持续使用其传感器检查尿酸、铵、葡萄糖和乳酸等化学物质的浓度--此外它还检查伤口的pH值和温度变化--所有这些都是感染或炎症的指标。如果检测到任何此类指标，绷带会通过向附近的智能手机或其他设备发送警报来做出反应。它还利用其电压调制电极来触发水凝胶的药物释放，并向伤口床提供低压电流，刺激新组织的再生。一个较大版本的智能绷带LanceHayashida/加州理工学院在对大鼠进行的实验室测试中，该技术被证明在准确传递伤口状态数据、杀死大肠杆菌等有害细菌以及加快类似糖尿病皮肤溃疡的慢性伤口愈合方面是成功的。现在计划要求进行人体试验。高说："我们已经在小动物模型中展示了这一概念证明，但接下来，我们希望提高该设备的稳定性，同时在更大的慢性伤口上进行测试，因为伤口参数和微环境可能因部位而异。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1351419.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1351419.htm

实验性质的智能绷带可通过电击慢性伤口加速愈合

实验性质的智能绷带可通过电击慢性伤口加速愈合绷带中的生物传感器持续监测伤口的电阻抗和温度。过去的研究表明，阻抗随着伤口愈合而增加，而温度则随着炎症的消退而下降。如果这些指标表明伤口难以愈合，绷带中的电刺激器就会被触发，向下层组织输送小电流。如同其他伤口冲洗敷料的情况一样，这样做据称可以通过加快角质细胞（皮肤细胞）迁移到伤口部位的速度，杀死细菌、加速组织闭合并减少感染。当绷带开始工作时，它使用一个内置的无线电天线与配对的智能手机进行无线通信。使用该手机的护理人员因此可以检查伤口的状况，而不必通过移除绷带反复打扰到伤口的愈合。也就是说，当需要取下绷带时，将其加热到40ºC（104ºF）可以使水凝胶无害地从伤口表面脱落。一张图说明了如何将绷带应用于慢性伤口，赖建诚，鲍研究小组@斯坦福大学在对小鼠进行的测试中，发现使用该设备可将愈合时间加快约25%，并促进皮肤再生约50%。科学家们强调，这种绷带可能还需要一段时间才能用于人身上，因为它仍然需要扩大到人类使用的尺寸，而且生产成本必须降低。它最终还可能纳入更多的传感器，以测量pH值、代谢物和生物标志物。研究人员认为，它应该既能帮助慢性伤口更快愈合，又能促进我们对这种伤口如何愈合的理解。该研究论文的共同第一作者ArtemTrotsyuk博士说："通过在一个设备中的刺激和传感，智能绷带加快了愈合速度，但它也能跟踪伤口的改善情况。我们认为它代表了一种新的模式，将促成新的生物发现，并探索以前难以测试的关于人类愈合过程的假设"。这篇论文最近发表在《自然-生物技术》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333739.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333739.htm

科学家开发水凝胶绷带 利用超声波更好地粘附在皮肤上

科学家开发水凝胶绷带利用超声波更好地粘附在皮肤上让绷带粘在皮肤上有时会很困难，尤其是在皮肤潮湿的情况下。然而，一种实验性的新伤口敷料并不存在这个问题，它利用超声波诱导的微气泡与皮肤更好地结合。由加拿大麦吉尔大学领导的团队开发的这种敷料本身是以透明水凝胶薄片的形式出现的--它是由聚(N-异丙基丙烯酰胺)聚合物以及海藻衍生的海藻酸凝胶制成。该水凝胶与含有壳聚糖或明胶纳米颗粒或纤维素纳米晶体的液体底层涂料相结合。不管是什么组合，一旦底层涂料和水凝胶被应用到伤口上，一个小型超声波传感器就会与它们接触。超声波穿过水凝胶，在底层涂料中诱发空化，产生许多微气泡，将底层涂料分子向下推入皮肤。因此，该敷料比传统的粘性绷带更好地粘在皮肤上--超声波的强度越大，敷料的粘性越好。一旦伤口愈合，粘合过程可以被逆转，以去除水凝胶。除了用于伤口治疗外，据信该技术还可用于通过皮肤传递药物......而且可能性还不止于此。首席科学家、麦吉尔大学的李建宇（音译）教授说：“通过融合力学、材料和生物医学工程，我们设想了我们的生物粘附技术在可穿戴设备、伤口管理和再生医学方面的广泛影响。”有关这项研究的论文最近发表在《科学》杂志上。来自不列颠哥伦比亚大学和瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家也参与了这项研究。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1303987.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1303987.htm

新加坡国立大学研究人员发明PETAL绷带 能对伤口进行实时报告

新加坡国立大学研究人员发明PETAL绷带能对伤口进行实时报告该实验性敷料由新加坡国立大学的一个科学家团队开发，被称为PETAL（类纸无电池原位人工智能多路复用）传感器贴片。这个看上去有点勉强的缩写还指的是它看起来（有点）像花瓣。这个多层装置由底层的医用胶带组成，它粘在伤口周围的皮肤上，中间是蜡纸的"流体板"层，上面有排列成五瓣花图案的微流体通道，还有一个透明硅胶的透气顶层。PETAL敷料的近景当PETAL敷在伤口上时，来自伤口的液体被动地通过流体板上的一个开口，分布到形成花瓣的五个通道中。液体到达每个通道末端的储存器中所包含的化学品（每个储存器中的化学品不同），该化学品就会根据五个"伤口指标"之一改变颜色--温度、pH值、尿酸水平、湿度和称为三甲胺的代谢废物的浓度。通过拍摄PETAL的智能手机照片，然后使用一个基于人工智能的应用程序来分析照片中水库的颜色，就可以评估伤口的当前状态，而无需移除敷料。在对大鼠进行的测试中，该技术被证明在区分愈合和不愈合的慢性和烧伤伤口方面有97%的准确性。首席科学家苏晓迪博士说："我们设计的纸状PETAL传感器贴片很薄，很灵活，而且具有生物相容性，使它能够容易和安全地与伤口敷料相结合，以检测生物标志物。因此，我们有可能在医院或甚至在家庭等非专业医疗环境中使用这种方便的传感器贴片进行及时、低成本的伤口护理管理。"有关这项研究的论文最近发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1367743.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1367743.htm

更快、更安全的癌症治疗让人工智能改变药物研发过程

更快、更安全的癌症治疗让人工智能改变药物研发过程利用人工智能改进药物发现和开发是制药科学中一个新的但却日益增长的趋势，而这项技术正是这一趋势的一部分。研究人员利用今天（5月6日）发表在《自然-通讯》（NatureCommunications）上的这一新工具合成了32种候选抗癌新药。图中的资深作者TreyIdeker是加州大学圣地亚哥分校医学、计算机科学和生物工程学教授。图片来源：ErikJepsen/加州大学圣地亚哥分校"几年前，人工智能在制药行业还是一个肮脏的字眼，但现在的趋势绝对是相反的，生物技术初创公司发现，如果不在商业计划中涉及人工智能，就很难筹集到资金，"资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院医学系教授、加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院生物工程和计算机科学兼职教授特雷-伊德克（TreyIdeker）说。"人工智能引导的药物发现已经成为工业界一个非常活跃的领域，但与公司正在开发的方法不同，我们正在将我们的技术开源，让任何想使用它的人都能使用。"多靶点药物研发的优势这个名为POLYGON的新平台在用于药物发现的人工智能工具中是独一无二的，因为它可以识别具有多个靶点的分子，而现有的药物发现方案目前优先考虑的是单靶点疗法。多靶点药物之所以备受医生和科学家的关注，是因为它们有可能带来与联合疗法相同的疗效，即同时使用几种不同的药物来治疗癌症，但副作用较小。伊德克说："寻找和开发一种新药需要花费多年时间和数百万美元，尤其是当我们谈论的是一种具有多个靶点的药物时。我们罕见的几种多靶点药物在很大程度上是偶然发现的，但这项新技术可以帮助消除偶然性，启动新一代精准医疗。"POLYGON的工作原理研究人员在一个包含100多万个已知生物活性分子的数据库中对POLYGON进行了训练，该数据库包含这些分子的化学性质和与蛋白质靶点的已知相互作用的详细信息。通过学习数据库中发现的模式，POLYGON能够为可能具有某些特性（如抑制特定蛋白质的能力）的候选新药生成原始化学配方。"就像人工智能现在非常擅长生成原创的图画和图片一样，比如根据所需的年龄或性别等属性生成人脸图片，POLYGON能够根据所需的化学属性生成原创的分子化合物，"伊德克说。"在这种情况下，我们不是告诉人工智能我们希望自己的脸看起来有多老，而是告诉它我们希望未来的药物如何与疾病蛋白相互作用。"这项研究的共同作者凯瑟琳-利孔（KatherineLicon）是加州大学圣迭戈分校艾德克实验室的实验室经理，该实验室将计算技术和传统湿实验室技术相结合，以回答有关疾病生物学的基本问题，并发现加强精准医疗的新方法。图片来源：ErikJepsen/加州大学圣地亚哥分校测试和结果为了对POLYGON进行测试，研究人员用它生成了数百种候选药物，这些药物以各种癌症相关蛋白对为靶标。在这些候选药物中，研究人员合成了32种分子，这些分子与MEK1和mTOR蛋白的相互作用最强。这两种蛋白被科学家称为合成致命蛋白，这意味着同时抑制这两种蛋白就足以杀死癌细胞，即使单独抑制其中一种也无法杀死癌细胞。研究人员发现，他们合成的药物对MEK1和mTOR有显著的活性，但与其他蛋白质的脱靶反应很少。这表明，POLYGON鉴定出的一种或多种药物可以同时针对这两种蛋白质进行癌症治疗，为人类化学家提供了一份微调选择清单。伊德克说："有了候选药物之后仍然需要做所有其他化学工作，才能将这些选择提炼成单一有效的治疗方法。我们不能也不应该试图从药物研发管道中消除人类的专业知识，但我们能做的是缩短流程中的几个步骤。"尽管如此，研究人员仍然乐观地认为，人工智能在药物发现方面的可能性才刚刚被探索出来。伊德克说："在未来十年中，无论是在学术界还是在私营部门，看到这一概念如何发挥作用都将是非常令人兴奋的。可能性几乎是无穷无尽的。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429832.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429832.htm

新型电子绷带可加速伤口愈合 使用后可溶于人体

新型电子绷带可加速伤口愈合使用后可溶于人体西北大学的JohnA.Rogers说："虽然它是一个电子设备，但与伤口接触的活性成分是完全可吸收的，因此，这些材料在愈合过程完成后自然消失，从而避免了对组织的任何损害，否则可能会因物理提取而造成损害"。他共同领导了这项研究电子绷带是一项新兴技术，但绝不是新技术，早期开发的有杀灭细菌的贴片、运动供电的覆盖物，甚至是对智能敷料的尝试。但这种敷料是第一种生物可吸收绷带，它向伤口提供电疗，以加快伤口愈合速度达30%，并传递受伤部位的数据，以便从医疗机构或患者自行对其进行监控。西北大学的科学家们相信，对于糖尿病患者和其他因频繁和缓慢愈合的伤口而面临严重并发症的人来说，这可能是一个游戏规则的改变。西北大学的GuillermoA.Ameer是这项研究的共同负责人，他说："当一个人出现伤口时，目标总是尽可能快地关闭这个伤口。否则，一个开放的伤口很容易受到感染。而且，对于糖尿病患者来说，感染更难治疗，也更危险。对于这些患者来说，真正对他们有用的、具有成本效益的解决方案的需求还没有得到满足。我们的新绷带具有成本效益，易于应用，适应性强，舒适，能有效关闭伤口，防止感染和进一步的并发症"。这种无线、无电池的绷带柔软地包裹着伤口，一个花形的电极位于受伤部位的顶部，一个环形电极环绕在健康组织上。在绷带的另一端，一个能量收集线圈为电极供电，一个近场通信系统实时无线传输设备的数据。内层电极将被放置在伤口上，外环则在其周围的健康组织上在对小鼠的研究中，研究人员每天应用电疗30分钟，结果显示伤口闭合的速度最多可以提高30%。在这期间，可以对伤口进行无线监测，测量电流的电阻。如果电流测量值仍然很高，这可以提醒病人的医生，伤口没有相应愈合并进行干预。Ameer说："当一个伤口试图愈合时，它会产生一个潮湿的环境。然后，随着它的愈合，它应该变干。水分改变了电流，所以我们能够通过跟踪伤口的电阻来检测。然后，我们可以收集这些信息并以无线方式传输。在伤口护理管理方面，我们最好希望伤口能在一个月内闭合。如果需要更长的时间，这种延迟就会引起关注"。该团队希望开发一种不需要移除的绷带，并发现当过渡金属钼足够薄时，它可以进行生物降解。钼在半导体和电子产品中很常见，也存在于许多食物中。当伤口充分愈合后，坐在敏感部位的花形电极就会溶解并被吸收，不会对皮肤造成困扰。"我们是第一个表明钼可以用作伤口愈合的可生物降解的电极，"Ameer说。"大约六个月后，它的大部分都消失了。而且我们发现在器官中的积聚非常少。没有什么不正常的现象。但我们用于制造这些电极的金属量是如此之少，我们预计它不会造成任何重大问题。"研究人员现在计划在更大的动物身上测试糖尿病溃疡的智能愈合器，然后再理想地转入人类研究。这项研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1345983.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1345983.htm