现代医学与病理学中的生物技术涵盖分子诊断、多组学、纳米技术、数字病理和计算方法，支持疾病检测、治疗开发和临床决策。这些技术整合扩展了对癌症、遗传病、感染性疾病等中遗传变异、生物标志物表达、肿瘤异质性、免疫调控和分子通路改变的评价。基因编辑、纳米医学、免疫治疗、生物制剂和靶向药物递送等治疗创新通过提高组织靶向性、降低脱靶毒性，支持个体...
细胞外囊泡（EVs）在心血管诊断与治疗中具有重大潜力，但其临床应用受分离效率、亚群异质性、分析标准化和制造可扩展性等问题限制。人工智能（AI）与机器学习（ML）通过数据驱动的平台工程为克服这些限制提供计算框架。本综述考察心血管医学中三个相互关联的 EV 平台支柱中的 AI 辅助策略：（i）分离与处理平台，ML 算法优化微流控分离并提...
生活方式医学（LM）通过营养、身体活动、睡眠、压力、物质使用和社会连接等可改变因素预防、管理并可能逆转慢性病，但真实实施受依从性、临床时间和持续个性化支持不足限制。人工智能（AI）凭借数据处理、模式识别和预测建模能力，可提升LM干预的覆盖与精准。本叙述性综述探讨AI在LM核心领域的应用：营养方面，AI通过图像识别和机器学习实现实时膳...
在精准医学不断发展的背景下，可穿戴与植入式生物传感器通过持续、实时地采集人体生理与生化信息，正在推动医疗模式从被动治疗转向主动监测与个体化干预。本文综述了该类生物电子器件在心血管、神经、眼科、连续血糖监测及非侵入性生物标志物检测中的应用进展。可穿戴设备可监测心率、血压、血糖、心电、血氧等参数；植入式器件可深入获取脑电、神经信号或特定...
传染病是全球公共卫生的紧迫挑战，快速、准确地识别病原并实施个体化精准治疗对控制疫情传播至关重要。适配体是通过指数富集系统进化（SELEX）筛选得到的单链DNA或RNA，能以高亲和力和高特异性结合多种靶标，在传染病诊断和治疗中具有广阔应用前景。本综述系统概述了SELEX技术的最新进展，重点介绍适配体技术在传染病领域的应用，包括靶向药物...
牙周炎是一种由遗传、宿主-微生物组和环境因素共同驱动的复杂慢性炎症性疾病，可导致牙支持组织破坏和牙齿缺失。全球疾病负担研究显示，重度牙周炎是最常见的慢性炎症状态之一。目前牙周科的诊断和预后体系尚未充分验证，早期诊断和干预可阻止多数患者病情进展，而可改变风险因素控制不佳会导致治疗反应差和复发。牙齿或种植体表面微生物生物膜引发的慢性免疫...
他汀是广泛使用的降胆固醇药物，其个体疗效差异可能与人类HMG-CoA还原酶（hHMGR）变异有关。本文报道了两种大肠杆菌全细胞生物传感器的设计与构建。第一种为他汀疗效检测传感器，由混合甲羟戊酸（MVA）通路模块和HMG-CoA传感模块组成：截短人源hHMGR（thHMGR）作为MVA通路关键酶，枯草芽孢杆菌FapR（BsFapR）作...
全球新冠疫情使许多重症监护单元超负荷甚至崩溃，死亡人数激增。在患者进入重症监护前，识别可能恶化的患者并及时治疗是避免ICU饱和的重要策略。目前共识认为，过度炎症综合征或“细胞因子风暴”是重症新冠患者预后不良的主要原因，细胞因子水平可作为预后生物标志物。本文综述了新冠细胞因子风暴的主要事件和当前实验性治疗，并倡导建立以生物传感器为核心...
核酸测序与基因分型技术的进步使越来越多与疾病发生、进展及治疗反应相关的单核苷酸变异（SNV）被发现。可靠检测疾病特异性SNV有助于及时采取有效治疗，推动精准医学发展，因此近年来亟需开发快速、低成本、可靶向分析SNV的新方法。本文综述了非测序靶向SNV检测技术的最新进展，重点讨论三类策略：基于熔解曲线分析的SNV检测、基于增强杂交探针...
新即时检测（point-of-care, POC）技术的商业化有望推动心脏、肺、血液和睡眠（HLBS）疾病精准医学的发展。个体化医疗依赖对患者健康状况的快速、低成本、近实时监测，而现有生理数据多来自医院或诊所的单时间点采集，难以反映活动水平、环境、昼夜节律等瞬态变量。美国国家心肺血液研究所（NHLBI）因此通过小企业创新研究机制资助...
阐明药物靶点如 G 蛋白偶联受体（GPCR）中的遗传变异如何影响药物反应，对精准医学至关重要。传统上，GPCR 信号研究在人工细胞系中进行，缺乏足够的生理背景。患者来源的细胞系，如淋巴母细胞系（LCLs），可代表理想的细胞模型系统。本文描述了一种新型无标记全细胞生物传感器方法，用于在 LCLs 中表征 GPCR 介导的药物反应。通常...