Frontiers in bioengineering and biotechnology
2026
Maan M, Joshi S, Saini A
皮肤不仅是保护屏障,也是参与复杂生理过程的动态免疫与感觉器官。创伤、手术、烧伤或慢性代谢疾病破坏皮肤完整性后,会启动受炎症信号、细胞外基质重塑、血管生成和细胞协调反应调控的愈合级联。急性伤口通常按止血、炎症、增殖和重塑阶段有序修复;而糖尿病足溃疡、静脉溃疡和压力性损伤等慢性伤口则停滞于持续炎症状态,表现为蛋白酶失衡、衰老细胞蓄积、血...
Bioengineering (Basel, Switzerland)
2025
Liu Y, Ge L
慢性伤口(如糖尿病足溃疡和压疮)影响全球数百万患者。由于持续炎症、高感染风险和组织再生受损,这些难愈合伤口带来重大临床挑战,并造成每年数十亿美元的全球伤口护理费用。这一未满足需求推动了智能伤口敷料的发展,即超越传统被动覆盖的先进生物工程系统,可主动监测伤口微环境并动态响应以促进组织修复。本综述系统总结了多种智能伤口敷料技术,包括pH...
Pathogens (Basel, Switzerland)
2025
Wełna J, Napiórkowska-Mastalerz M, Cyrankiewicz M, Bogiel T 等 5 人
生物膜是由多糖基质包裹并附着于生物或非生物表面的细菌细胞群体。临床医生现已认识到,多数感染与生物膜相关,且生物膜感染常由多种细菌共同诱导。本研究旨在表征由铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和奇异变形杆菌(Proteus mirabilis)菌株组成的混合生物膜。将46株来源于慢性伤口感染的分离株培养形成成熟...
ACS applied bio materials
2024
Easson MW, Jordan JH, Edwards JV, Prevost NT 等 8 人
炎症疾病生物标志物检测是慢性伤口即时诊断研究的重要方向。本文评估了两种生物传感器设计要素:一是以棉籽副产物制备的纤维素纳米纤维(CNF)基质作为传感器换能表面;二是CNF纤维素骨架与肽荧光团之间间隔臂长度和形态对猪胰弹性蛋白酶(PPE)和人中性粒细胞弹性蛋白酶(HNE)传感活性的影响。X射线晶体学、比表面积和孔径分析表明CNF具有高...
Biosensors & bioelectronics
2023
Bakshi S, Sahoo PK, Li K, Johnson S 等 6 人
慢性伤口给医疗系统带来沉重负担,但多数伤口仅接受浅表评估,治疗很少基于伤口生物标志物分析。造成这一局限的原因在于,生物标志物采样通常具有侵入性,会破坏创面,且检测与定量需在远离护理现场的实验室完成。本文提出一种新型诊疗系统的诊断元件,可在不破坏伤口的情况下非侵入性采样生物标志物,并在护理点以短时间尺度完成定量。该系统基于热响应水凝胶...
Science advances
2023
Shirzaei Sani E, Xu C, Wang C, Song Y 等 11 人
慢性不愈合伤口是全球重大且快速增长的临床并发症,现有治疗常需手术干预,而抗生素滥用和误用会加重耐药、发病率和死亡率。本文报道一种可拉伸、无线可穿戴生物电子系统,用于感染性慢性伤口的多路监测与联合治疗。该系统集成定制多模态电化学生物传感器阵列,可连续、无线地监测伤口渗出液中的温度、pH、铵离子、葡萄糖、乳酸和尿酸;同时包含载有双功能抗...
International journal of molecular sciences
2022
Mackin RT, Fontenot KR, Edwards JV, Prevost NT 等 8 人
用于光学蛋白酶检测的肽-纤维素共轭物因其在即时检测(POC)中的应用潜力而受到关注。慢性病患者中丝氨酸蛋白酶水平常升高,因此需要优化生物传感器设计以支持 POC 评估。纳米纤维素可作为蛋白酶传感器的换能表面,其生物相容性和高比表面积有助于灵敏检测稀薄生物标志物。然而,要改进蛋白酶传感器设计,仍需理解换能表面与传感器分子在时空上的关系...
ACS applied materials & interfaces
2020
Zhang J, Wu C, Xu Y, Chen J 等 9 人
柔性生物电子在生物医学应用中需要可拉伸、导电、自愈合且生物相容的材料,并应通过低成本化学与策略获得。本文合成聚吡咯(PPY)或锌(Zn)功能化壳聚糖(CS),再与聚乙烯醇(PVA)通过动态二醇络合、氢键和锌基配位键交联,形成水凝胶。多重动态相互作用赋予材料优异可拉伸性和自主自愈合能力。采用美国食品药品监督管理局(FDA)批准的 PV...
Frontiers in chemistry
2020
Rajeev G, Melville E, Cowin AJ, Prieto-Simon B 等 5 人
本研究开发了一种基于纳米孔阳极氧化铝(NAA)膜的无标记电化学检测平台,用于慢性伤口生物标志物 Flightless I(Flii)蛋白的灵敏、快速检测。NAA 膜纳米通道内固定抗 Flii 抗体识别位点,当 Flii 被捕获后引起纳米通道部分阻塞,阻碍氧化还原探针 [Fe(CN)6]4−/3− 向膜背面金电极扩散,导致差分脉冲伏安...
Journal of biomaterials applications
2017
Fontenot KR, Edwards JV, Haldane D, Pircher N 等 8 人
将纳米纤维素基生物传感器与慢性伤口敷料结合,用于蛋白酶即时诊断,可兼具高比表面积、合适表面电荷、亲水性与伤口环境生物相容性。本文报道了以纳米纤维素晶体、纳米纤维素复合材料和纳米纤维素气凝胶为换能表面的生物传感器,其上固定具有人中性粒细胞弹性蛋白酶(HNE)选择性和亲和力的荧光弹性蛋白酶三肽或四肽底物。材料比表面积与肽底物负载量正相关...
Journal of clinical microbiology
2011
Tuttle MS, Mostow E, Mukherjee P, Hu FZ 等 8 人
微生物感染会延缓伤口愈合,但伤口微生物组组成对愈合参数的影响尚不清楚。为深入了解慢性伤口中的细菌群落,作者对10例下肢静脉功能不全溃疡患者的清创样本进行了分析,采用传统厌氧和需氧细菌培养、Ibis T5000通用生物传感器以及16S 454 FLX钛系列焦磷酸测序。患者均接受至少6个月临床随访,其中5例伤口在6个月内愈合。焦磷酸测序...