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10月10日周六
  1. Small60

    注射压缩成型制备中空微针微流控芯片用于微创连续健康监测

    该工作以注射压缩成型结合多目标优化算法,建立中空微针(HMN)阵列的精密成型与功能集成方案。将 HMN 阵列置于远浇口位置可提升填充质量并将芯针冲击力降低 15%,优化工艺使填充率提升超过 6.8%、注射压力降低 10%。作者还建立了 ISF 提取芯片的设计与制造流程,开发图案化微电极键合技术用于复杂微通道密封,体外测试中 ISF 提取成功率为 95%。

    推荐理由:原文给出注射压缩成型参数与中空微针填充质量、芯针冲击力的对应关系,可据此判断可放大制造路径。

  2. Small62

    丝素蛋白基自补偿四功能微传感器用于人机多维交互

    研究团队开发出一种柔性微传感器,在 9 mm × 10 mm 的有效紧凑面积内实现应变、压力、液态水分子和接近四种功能的传感。通过空间结构隔离、功能单元复用和多值映射分析,传感器在机械与湿度刺激同时存在时可独立读出信号并补偿串扰;拉伸与压缩同时发生时,Poisson 效应驱动的各向异性变形使平面电容与平行板电容值形成一对一多值映射,从而区分应变与压力。

    推荐理由:该微传感器在 9 mm × 10 mm 面积内实现应变、压力、液态水分子与接近四功能独立读出,并给出交叉干扰补偿思路。

  3. Small62

    SEBS-Ag 超薄可拉伸电极实现 24 小时低伪影心电监测

    研究团队通过调控聚合物基底的力学刚度与化学极性,开发出一种低成本银基超薄可拉伸电极(7.6 µm),其模量为 1.35 ± 0.03 MPa,方阻 9.26 Ω/sq,5000 次循环后电阻变化约 1.7。

    推荐理由:通过调控基底刚度与极性实现银嵌入微裂纹电极,给出可拉伸性与电学性能的定量关系,并验证运动状态下的心电监测。

  4. Science Advances17

    K3-SPG 经 TLR9 诱导巨噬细胞-ILC 双向协同实现呼吸道病毒长期免疫预防

    CpG 寡脱氧核苷酸-裂褶多糖复合物 K3-SPG 单次鼻内给药,可诱导抗原非依赖的长期保护,抵御致死性呼吸道病毒感染长达 100 天。机制上,肺部出现巨噬细胞与先天淋巴细胞的双相激活:早期由 CD11b+CD11c+ 巨噬细胞(DP MΦ)和单核细胞来源间质巨噬细胞(IMΦ)介导,晚期由表观遗传重编程的先天淋巴细胞维持。TLR9 或 TNF-α 缺失则消除先天激活与保护性免疫。

  5. Journal of the American Chemical Society62

    X射线触发的自维持余辉支架实现缺氧肿瘤成像引导治疗

    研究报道了一种由含硫杂环D−π−D−π−A结构构建的自维持余辉支架(TBR),经Pluronic F127纳米沉淀形成TBR-NPs,在超小单-三重态能隙下将X射线能量转化为不依赖氧的type-I(•OH、O2•–)和type-II(1O2)ROS。

    推荐理由:原文给出自维持余辉支架的分子设计与ROS循环机制,读者可了解X射线触发余辉成像引导治疗的一种实现路径。

  6. Advanced Materials62

    可降解动态自适应构建体用于气管瘘的时空匹配修复

    研究报道了一种完全可生物降解、无细胞、即取即用的治疗构建体,通过在不同空间分层中整合响应时间尺度不同的动态共价与非共价相互作用,实现与愈合过程时空匹配的修复。在兔模型中,该构建体实现即时气密封堵与通气恢复,存活率由0%提升至100%,并促进具纤毛上皮的类天然气管再生;在头对头比较中,其功能性上皮重建优于临床皮瓣修复与组织工程移植物修复。在山羊模型中,该构建体在人尺度生理条件下维持了气道通畅。

    推荐理由:该构建体用不同响应时间尺度的动态共价与非共价作用分层设计,读者可了解其如何匹配气管瘘修复的阶段性需求。

10月9日周五
  1. Advanced Functional Materials62

    利用重组蛛丝蛋白凝聚相亚稳态调控仿生蛛丝纤维力学性能

    研究以三种 minispidroin 重组蛛丝蛋白为对象,发现其中间凝聚相具有亚稳态,会随时间演化并伴随蛋白二级结构变化,形成动力学受阻状态。纺丝前体系演化方式不同,部分变体的最终力学性能明显不同,屈服强度和杨氏模量受蛋白亚稳态影响。作者认为纺丝液亚稳态是仿生蛛丝纤维纺丝中需要考虑的关键参数,控制亚稳态可用于调控和改善工程化蛛丝基材料的性能。

    推荐理由:原文给出重组蛛丝蛋白凝聚相亚稳态与纤维屈服强度、杨氏模量的对应关系,可供仿生纺丝工艺参考。

  2. Advanced Materials62

    全织物摩擦电-等离激元双模平台实现自供电呼吸监测与原位假病毒检测

    研究提出一种层级化全织物双模传感器,将摩擦纳米发电机(TENG)与表面增强拉曼散射(SERS)基底集成于同一织物,实现自供电生理预警与生化验证。

    推荐理由:全织物双模平台把自供电呼吸监测与SERS病毒检测集成到同一块银织物上,可看材料与器件的一体化思路。

  3. Advanced Materials62

    6S-NP 超分子纳米颗粒:兼具超润滑、抗炎与逆转衰老的关节治疗平台

    研究报道了一种多功能纳米平台 6S-NP,整合刺激响应、自更新、超分子协同、超润滑、长效滞留与衰老逆转六项特性,用于机械加重的年龄相关关节退变。剪切下主客体键部分解离,释放并重新分布水合两性离子链重建润滑层;剪切移除后键自发重组、纳米冠重新组装,循环维持超低摩擦,摩擦系数比商用透明质酸低 90% 以上。

    推荐理由:原文给出主客体键剪切解离与重组机制及摩擦系数对比数据,可据此判断超分子纳米颗粒在关节润滑中的设计思路。

  4. Advanced Materials62

    纳米空腔限域铂纳米簇的 COFs 提升光催化两电子氧还原用于伤口愈合

    研究报道了一种纳米限域策略,可控合成限域孤立铂纳米簇的共价有机框架(COFs),通过增强 Pauling 型 O2 吸附实现两电子氧还原,用于抗菌治疗。

    推荐理由:原文给出 COFs 限域 Pt 纳米簇的 H2O2 生成动力学与 2e− ORR 选择性数据,可对照同类光催化抗菌材料。

  5. Advanced Science22

    解码生物分子相分离:从生理功能到病理机制与治疗性生物材料设计

    生物分子相分离(BPS)涵盖液-液、液-凝胶和液-固转变,其失调是神经退行性疾病、癌症和自身免疫病的致病驱动因素。该综述梳理了相态间动态互变如何调控核心生理过程并驱动病理发生,并建立“性质-设计-功能”范式将相分离的物理化学规则转化为理性生物材料工程。文章系统评估了通过诱导或抑制BPS靶向异常凝聚体的治疗策略,以及细胞模拟系统、响应性药物递送平台、生物活性支架和高性能成像探针等BPS启发材料。

  6. Advanced Science62

    酶促矿化系统通过调控羟基磷灰石分级组装实现牙釉质再矿化

    研究开发了一种酶促矿化系统(EMS),通过碱性磷酸酶水解β-甘油磷酸酯(β-GP)触发磷酸钙矿化,并控制其结构演化。矿化过程中,CaP预成核簇先转变为HAP纳米棒构筑单元,再分级自组装成类似天然釉柱的微米级晶束;机理上,β-GP在HAP的(100)与(002)晶面上的差异吸附及晶面依赖的酶切产生高能晶面与界面能差,驱动先沿c轴取向附着、后横向聚集的组装。

    推荐理由:原文给出β-GP在HAP晶面差异吸附驱动分级组装的机理,可了解仿生矿化如何复现釉柱结构。

  7. Biomacromolecules62

    环糊精-二硒化物偶联物实现催化型氧化蛋白质折叠

    研究报道了一类环糊精(CD)-二硒化物偶联物,通过空间整合底物捕获与氧化还原催化构建人工折叠反应场。系统改变 CD 尺寸、取代模式和连接结构后,带两个疏水包合位点的 γ-CD-环状二硒化物偶联物在多种模型蛋白中催化效果最好。机理研究提示该双价结构在氧化还原循环中维持多价底物捕获环境,使蛋白巯基与错配二硫键靠近氧化还原中心,促进二硫键形成与异构化并抑制聚集。

    推荐理由:环糊精-二硒化物偶联物把底物捕获与氧化还原催化整合在同一双价结构中,为蛋白质氧化折叠催化剂提供了一种分子设计思路。

  8. Advanced Functional Materials62

    双网络离子有机水凝胶实现压力与温度解耦的多模态传感

    研究者将聚丙烯酰胺/聚乙烯醇/甘油/氯化钙(PAM/PVA/Gly/CaCl2)双网络离子有机水凝胶集成到堆叠结构中,把电容式压力传感与电阻式温度和应变传感在物理上分开,实现信号固有解耦。

    推荐理由:原文给出双网络有机水凝胶的堆叠结构如何把压力与温度信号物理分离,并附灵敏度与响应时间数据。

  9. Advanced Functional Materials49

    利用液相扫描透射电子显微镜动态观测骨组织模型中蕾丝状图案的形成

    研究建立低剂量液相扫描透射电子显微镜(LP-STEM)工作流,在含水骨组织中动态可视化胶原矿化过程。对图像20%像素进行子采样并结合修复重建,将电子剂量降低五倍,同时保持约4 nm空间分辨率。时间分辨成像显示无定形矿物簇沉积生长为球晶结构,再重组为被未矿化区域分隔的晶体分支,表明蕾丝状矿物图案中的未矿化区域在结晶过程中形成,而非围绕预存有机模板沉积所致。

  10. Advanced Functional Materials58

    MnS@ZGF 糖肽水凝胶复合杂化纳米酶用于糖尿病创面多阶段修复

    研究团队开发了以杂化纳米酶 MnS@ZG 增强的自适应糖肽水凝胶 MnS@ZGF Gel,用于糖尿病创面的多阶段修复。该纳米酶以 MnS 为核、Co2+/二甲基咪唑/葡萄糖氧化酶为壳,可协同实现葡萄糖消耗、ROS 抗菌以及持续 H2S 驱动的抗炎与促血管生成信号。

    推荐理由:原文给出 MnS@ZGF 水凝胶的组分设计与葡萄糖响应 ROS-H2S 级联机制,可了解糖尿病创面分阶段调控思路。

  11. Advanced Functional Materials62

    仿生双屏蔽分子太阳能热纤维膜实现保温与自供电可穿戴传感

    研究者开发了双屏蔽分子太阳能热纤维膜(DS-MSTFM),以 PDMS/空气微腔的柱状凸起纤维基底配合 Ag 纳米片辐射屏蔽层,通过溶胀-去溶胀策略实现偶氮苯均匀结晶负载,面能量密度达 10.4 kJ m⁻²,最大 Z 异构体分数为 91.95%。

    推荐理由:原文给出双屏蔽纤维膜在 2.0 m s⁻¹ 气流下的热衰减数据,可据此判断 MOST 可穿戴热管理的抗风可行性。

  12. Small60

    椰壳炭负载 PTQ10‐SY1 异质结光催化剂实现抗菌与促伤口修复

    研究将 PTQ10‐SY1 异质结光催化剂负载于天然生物质来源的椰壳炭(CSC)上,制得可回收、可重复使用且响应白光的材料 CSC@PTQ10‐SY1。在 13.2 mW/cm² 光照下,该材料产生 ROS,破坏鲍曼不动杆菌细胞壁与膜完整性并抑制 ATP 合成,30 min 内显著清除该菌,同时对 MRSA 和铜绿假单胞菌也有效。

    推荐理由:椰壳炭负载 PTQ10‐SY1 异质结光催化剂在 30 min 内清除鲍曼不动杆菌,并给出 10 次循环后的稳定性数据。

  13. ACS Nano62

    细胞-纳米颗粒杂化体经生物正交两步组装实现协同抗癌

    研究团队用噻唑烷生成与 SpyCatcher/SpyTag 连接两步生物正交策略,把铁蛋白纳米笼、脂质胶束和两亲性聚合物等多种纳米颗粒共价偶联到醛基化细胞表面,无需基因改造。所得细胞-纳米颗粒杂化体在体外和体内均表现出更强的纳米颗粒滞留与肿瘤穿透能力。在结直肠癌异种移植模型中,其抗肿瘤效果优于游离药物、未偶联纳米颗粒或未修饰巨噬细胞,机制来自载药纳米颗粒与巨噬细胞自身特性的协同作用。

    推荐理由:原文给出噻唑烷生成与 SpyCatcher/SpyTag 连接的两步组装路线,可迁移到其他细胞与纳米载荷的偶联。

10月8日周四
  1. Advanced Functional Materials62

    侧链-受体双驱动 NIR-II AIEgen 用于骨肉瘤精准诊疗

    研究提出侧链-受体双驱动分子工程策略,构建九元 AIEgen 库并系统考察其光物理行为,建立结构—性能关系。优化候选 DFSQ-OTPA 采用二呋喃取代的硒二唑并喹喔啉受体,兼具长波长 NIR-II 发射、光热转换效率与 ROS 生成能力。在 NIR-II 荧光与光声双模态成像引导下,DFSQ-OTPA 纳米颗粒经 808 nm 激光照射实现原位骨肉瘤完全消融,并抑制肺转移,生物安全性良好。

    推荐理由:通过九元 AIEgen 库建立侧链与受体双驱动结构—性能关系,为 NIR-II 光诊疗分子设计提供可迁移思路。

  2. Advanced Functional Materials26

    基于 IDIC-4Cl 的化学反应驱动光电化学与比色双模式生物传感:无标记检测腺苷脱氨酶

    非富勒烯受体 IDIC-4Cl 的缺电子 C═C 键与 OH⁻ 发生亲核加成反应,无需适配体或抗体即可高选择性检测腺苷脱氨酶(ADA)。引入能级匹配的聚合物给体 D18 构建异质结,提升光生载流子分离;OH⁻ 诱导的化学转化可被 H⁺ 部分逆转,伴随颜色与光电流恢复。双模式平台对 ADA 的检出限为 0.54 U L⁻¹(PEC)和 2.98 U L⁻¹(比色),在人血清中回收率大于 89%。

  3. Advanced Functional Materials67

    水诱导拓扑离子凝胶实现超低滞后,用于足底压力传感与步态监测

    研究报道了一种水诱导拓扑离子凝胶(WTI),在丙烯酸/丙烯酰胺/[BMIM]Cl/H2O 体系中通过竞争性氢键调控,使刚性聚合物与离子液体缔合减弱,从聚集簇转变为动态自适应拓扑网络,从而提升弹性回复并降低能量耗散。

    推荐理由:原文给出水诱导拓扑离子凝胶的氢键调控机制与压缩、滞后、电导率数据,可据此判断其在动态压力传感中的适用性。

  4. Biomacromolecules58

    可注射储臭氧水凝胶 O3@F@OHC 用于类风湿性关节炎治疗

    研究者开发了一种可注射储臭氧水凝胶 O3@F@OHC,将全氟聚合物 PFAM 共价引入氧化透明质酸与羧甲基壳聚糖的 Schiff 碱交联网络,通过 capture-and-lock 机制实现稳定臭氧负载与超过 48 h 的持续释放。

    推荐理由:原文给出臭氧负载与48 h缓释的对应关系,读者可据此判断这种储臭氧水凝胶在关节腔治疗中的可行性。

  5. Biomacromolecules62

    仿生多肽实现热稳定室温磷光:α-螺旋与β-折叠杂化结构兼顾长寿命与热稳定性

    研究者以N-羧基内酸酐开环聚合合成具有可控二级结构的多肽,构建仿绿色荧光蛋白β-桶结构的“仿生限域结构”,用于室温磷光(RTP)材料。α-螺旋多肽因堆积不足几乎无余辉,无规卷曲虽限域致密、寿命长但热稳定性差,而α-螺旋与β-折叠杂化结构结合刚性主链与有序氢键,同时实现长寿命与优异热稳定性。

    推荐理由:通过NCA开环聚合调控多肽二级结构,展示α-螺旋与β-折叠杂化结构在室温磷光寿命与热稳定性上的取舍关系。

  6. Advanced Functional Materials58

    鸟苷四链体水凝胶实现力学可调与离子导电的细胞培养支架

    研究开发了基于鸟苷四链体(GQ)的动态水凝胶基质,可在温和水相条件下制备,具有改善的稳定性、处于生理范围内的可调力学性能、纤维状多孔微结构、离子电导率和细胞相容性。作者通过多种技术表征了驱动凝胶化的 GQ 自组装过程,该基质支持多种细胞类型在 2D 和 3D 条件下培养,并展示出可注射性与可打印性,适用于制造软医疗器械。研究结果拓展了 GQ 水凝胶在细胞培养与体外组织模型技术中的应用潜力。

    推荐理由:针对现有 GQ 水凝胶易崩解、力学可调范围窄的问题,给出温和制备与性能调控路径。

  7. Advanced Functional Materials71

    可降解淀粉基纳米复合电子皮肤贴片实现高保真心电记录与手势控制机器人

    研究团队报道了一种水加工、可降解的电子皮肤贴片,以明胶为皮肤匹配基底,仅需一滴水即可无胶贴合,无需耦合凝胶或表面预处理。其淀粉主导导电墨水含高达 99.05 vol% 淀粉,在 0.95–4.37 vol% 的低 Ti3C2Tx MXene 用量下实现 11.3 S/m 的电导率。

    推荐理由:该可降解电子皮肤以淀粉主导导电墨水在低 MXene 用量下实现 11.3 S/m,并给出心电、肌电与手势识别数据。

  8. Small60

    硫辛酸-Fe³⁺-MnO₂@DA 超分子水凝胶用于糖尿病创面愈合

    研究开发了一种由硫辛酸(TA)、Fe³⁺ 与 MnO₂@DA 纳米酶协同集成的多功能超分子水凝胶 TF-MOD,用于糖尿病创面治疗。TA 基动态二硫网络赋予其可注射性、组织粘附与可控降解,Fe³⁺ 配位通过金属-配体相互作用提升力学稳定性;流变、搭接剪切与可注射性测试显示该网络兼具稳定性与动态性,并具有自修复能力。

    推荐理由:原文给出 TF-MOD 水凝胶的组分设计与多项定量指标,可据此判断其在糖尿病创面敷料中的功能集成程度。

  9. Small28

    定制分子剪刀 H3 解锁杂交链式反应的自催化潜力,实现可调信号放大

    一种单发夹结构 H3 为杂交链式反应(HCR)建立循环反馈回路,构建出可动态调控的循环链式反应(RCR),解锁 HCR 的自催化潜力。H3 与 H1 杂交,将被束缚在 HCR 聚合物中的目标复制体(T-reps)置换出来,使其作为自催化驱动因子重新引发放大。通过简单调节 H3 的化学计量比,即可动态控制信号放大效率与聚合度,并在体外和活细胞中实现可编程动态 DNA 组装与超灵敏生物分子分析。

  10. Small62

    含聚咪唑鎓的聚氨酯自修复离子凝胶用于温度压力传感与人机交互

    研究者通过连续化学共聚与物理共模塑制备了含聚咪唑鎓(PIM)、己二酸二酰肼(ADH)和小分子离子液体(IL;BMIM:TFSI)的聚氨酯基可修复离子凝胶PIM/ADH/IL n @PU(n=0.1–0.6)。

    推荐理由:原文给出PIM/ADH/IL@PU离子凝胶的拉伸强度、断裂伸长率与自修复率,可据此判断其在可穿戴传感中的适用区间。

  11. Science Advances36

    自浮力细胞球培养实现多球体可编程组装

    一种利用微气泡实现细胞球自浮力培养与多球体可编程组装的方法,无需外部场即可在阵列中实现一滴一球的自适应悬浮生长。该自浮球微阵列通过液滴“亲吻”在约1 s内完成球体在上下相邻液滴间的浮力驱动超快转移,可并行实现球体移位、换液与给药。顺序闪速转移支持水平/垂直生物组装,使同质/异质多球体融合为不同“buoyantoid”图案。