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中华医学杂志 2025年第7期105卷 489-496页

作者：耿松梅胡佳辉赵强冯雨晴王熙刘灏徐峰西安交通大学第二附属医院皮肤科西安710004 西安交通大学精准医学研究院皮肤病研究所西安710115 西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学研究所(BEBC) 西安710049 西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049

长期以来,皮肤疾病的传统研究主要集中在其生物学特性上。近年来,生物力学和力学生物学两个交叉学科的发展逐渐将力学因素引入皮肤疾病的研究范畴,力学因素改变与皮肤生理病理变化的相互作用规律逐渐在临床疾病诊疗中得以转化,并产生了... 详细信息

长期以来,皮肤疾病的传统研究主要集中在其生物学特性上。近年来,生物力学和力学生物学两个交叉学科的发展逐渐将力学因素引入皮肤疾病的研究范畴,力学因素改变与皮肤生理病理变化的相互作用规律逐渐在临床疾病诊疗中得以转化,并产生了力诊断学和力治疗学两个立足于解决临床需求的新兴应用学科。然而,临床医师对于皮肤的力学特征以及皮肤病力学生物学机制的了解不够深入。因此,本文提出“皮肤力医学”这一概念。通过对国内外相关研究的总结,从皮肤生物力学、皮肤力生物学、皮肤力诊断学和皮肤力治疗学4个方面系统阐述皮肤疾病的多尺度力学特征及其对疾病生物学行为的影响,同时也对力学因素在皮肤疾病诊疗中的潜在应用进行了深入探讨,旨在为皮肤疾病诊疗提供新的研究视角和解决方案。

关键词：皮肤皮肤生物力学皮肤力生物学皮肤力诊断学皮肤力治疗学

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细胞的力学智能

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力学进展 2025年

作者：程波卢梦楠贾渊博徐峰西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室西安交通大学生命科学与技术学院仿生工程与生物力学研究所(BEBC) 西安交通大学第二附属医院移植外科西安交通大学外科重症与生命支持教育部重点实验室

生物智能行为特征，如感知、记忆、学习、问题求解及决策等，在人类、动物及具有神经系统的高等生物中普遍存在。近期研究揭示，单个细胞在与其微环境相互作用的过程中，也表现出部分类似于人类智能的行为，如“多模态感知”、“问题求... 详细信息

生物智能行为特征，如感知、记忆、学习、问题求解及决策等，在人类、动物及具有神经系统的高等生物中普遍存在。近期研究揭示，单个细胞在与其微环境相互作用的过程中，也表现出部分类似于人类智能的行为，如“多模态感知”、“问题求解”、“学习记忆”及“演化适应”等。细胞智能作为新提出的颠覆性理论概念，其基本问题包括细胞智能的形成原理、群体细胞涌现群体智能行为机制及单细胞进化为多细胞生命的演化动力等。随着生物力学及力生物学的发展，大量研究表明细胞力学微环境对细胞生理行为具有重要影响。在力学刺激作用下，单个细胞同样表现出智能行为。基于此，本文提出了“细胞的力学智能”的概念，从细胞力学感知、力学决策、力学记忆及力学学习等方面对智能行为特征进行了总结，旨在为细胞力学智能的形成机制及其潜在应用方向（如细胞智能医学）提供新的思路与见解。

关键词：细胞的力学智能细胞力学感知细胞力学记忆细胞力学学习细胞智能医学

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脑卒中患者感觉障碍与运动功能障碍间的相关性分析

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中华物理医学与康复杂志 2025年第3期47卷 243-248页

作者：王丽莎王刚袁子文郭静赵烨乔晋西安交通大学第一附属医院康复医学科西安710061 生物医学信息工程教育部重点实验室西安交通大学生命科学与技术学院健康与康复科学研究所西安710049

目的按探讨脑卒中后伴感觉减退患者其感觉障碍程度与运动功能间的相关性。方法法本研究选取102例基底节区脑卒中伴感觉减退患者作为观察对象,分别采用2000Hz,250Hz和5Hz正弦交流电刺激患者健侧及偏瘫侧的示指、跨趾部位,记录患者健侧及... 详细信息

目的按探讨脑卒中后伴感觉减退患者其感觉障碍程度与运动功能间的相关性。方法法本研究选取102例基底节区脑卒中伴感觉减退患者作为观察对象,分别采用2000Hz,250Hz和5Hz正弦交流电刺激患者健侧及偏瘫侧的示指、跨趾部位,记录患者健侧及患侧手、足电流感知阈值(CPT)和疼痛耐受阈值(PTT),并分析不同卒中类型、不同卒中侧别和不同性别卒中患者的CPT、PTT差异及相互影响,探讨偏瘫侧肢体感觉障碍程度与肢体肌力间的相关性。结果①脑出血组患者的感觉障碍程度较脑梗死组患者严重,对疼痛的耐受度组间无明显差异;不同卒中侧别患者其感觉障碍程度及对疼痛的耐受度组间均无明显差异;不同性别卒中患者其感觉障碍程度及对疼痛的耐受度组间均无明显差异;②在2000Hz,250Hz及5Hz电刺激时所有患者均表现出较高的CPT和PTT,且CPT与PTT具有正相关性;③在2000Hz,250Hz及5Hz电刺激时偏瘫侧手、足CPT值均与肢体肌力具有负相关性,即偏瘫侧肢体CPT值越高,则感觉神经纤维受损程度越严重,肢体肌力也越差。结论CPT及PTT均可精准评估脑卒中患者感觉障碍程度,不同类型卒中患者其CPT值具有明显差异,且感觉障碍程度与肢体肌力具有相关性,通过量化感觉障碍程度有助于预后判断及制订个性化康复治疗方案。

关键词：脑卒中感觉障碍电流感知阈值疼痛耐受阈值

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脂肪肝中的线粒体氧化应激分子机制及营养素干预策略

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中国科学:生命科学 2025年第1期55卷 67-81页

作者：王颖王一方罗朝桂刘健康龙建纲彭韵桦西安交通大学生命科学与技术学院线粒体生物医学研究所生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049 康复大学健康与生命科学学院青岛266071

线粒体是真核细胞中发生生物氧化和能量转换以及产生活性氧的主要细胞器,线粒体的稳态平衡保证肝脏等各个器官代谢功能.线粒体氧化应激可以通过损伤线粒体DNA、蛋白质、脂类等生物大分子引发线粒体稳态失衡和线粒体功能障碍并通过影响... 详细信息

线粒体是真核细胞中发生生物氧化和能量转换以及产生活性氧的主要细胞器,线粒体的稳态平衡保证肝脏等各个器官代谢功能.线粒体氧化应激可以通过损伤线粒体DNA、蛋白质、脂类等生物大分子引发线粒体稳态失衡和线粒体功能障碍并通过影响能量代谢相关信号通路导致脂肪肝病理发生.深入研究线粒体氧化应激参与脂肪肝病理发生的机制有助于发现脂肪肝防治的靶点.本文综述关于线粒体氧化应激的产生及其在脂肪肝病理发生中的作用机制及靶向线粒体的营养素干预策略.

关键词：脂肪肝线粒体活性氧氧化应激

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聚焦纳秒激光在刚性球内约束水中的击穿空泡振荡数值研究

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中国激光 2025年第3期 181-190页

作者：付磊王晶姚翠萍张镇西西安交通大学生命科学与技术学院生物医学光子与传感研究所生物医学信息工程教育部重点实验室

研究强约束条件下光致空泡振荡过程以及该过程中伴随的压力场演变，对于基于脉冲激光的血管内斑块清除技术的发展至关重要，但当前还缺少相关的理论模型。本团队将约束效应引入Rayleigh-Plesset方程，利用数值计算的方法模拟了被约束在... 详细信息

研究强约束条件下光致空泡振荡过程以及该过程中伴随的压力场演变，对于基于脉冲激光的血管内斑块清除技术的发展至关重要，但当前还缺少相关的理论模型。本团队将约束效应引入Rayleigh-Plesset方程，利用数值计算的方法模拟了被约束在刚性球内水中的由聚焦纳秒脉冲激光诱导击穿所形成的空泡的振荡过程，以及该过程中伴随的液体压力场的变化，并研究了液体半径和约束程度的改变对空泡振荡过程的影响。研究发现：在约束条件下，空泡的振荡周期和最大半径都被显著压缩，压缩程度与液体半径以及约束程度相关，且相比于最大半径，空泡振荡周期的压缩程度更明显。在约束条件下，空泡的振荡周期存在一个最大值，即截止周期，其与相应的最大半径线性相关，线性系数为0.1 s/m。在全封闭环境下，当空泡的瑞利半径为0.06倍液体半径时，振荡周期达到最大值，此时空泡的最大半径为液体半径的5%。在部分约束条件下，空泡的截止周期随着约束程度的增大而迅速减小。本研究为进一步探索基于激光空化的血管内斑块清除和损伤机制提供了理论支持。

关键词：光致空化血管内斑块清除约束效应瑞利模型空泡振荡数值仿真

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基于人工智能的多模态融合诊断——牙周炎精准诊断新进展

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中华口腔医学杂志 2025年第5期

作者：柴桢李晔游民黎宋皓楠徐峰李昂西安交通大学口腔医院陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室西安西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室仿生工程与生物力学研究所西安

牙周炎是一种全球流行的炎症性口腔疾病, 影响全球约50%的人口, 对患者健康和生活质量造成显著负担。早期、准确诊断对预防牙周炎病情恶化至关重要。然而, 现有的传统诊断方法通常依赖医师的主观判断, 仅能评估疾病的累积状态, 难以实... 详细信息

牙周炎是一种全球流行的炎症性口腔疾病, 影响全球约50%的人口, 对患者健康和生活质量造成显著负担。早期、准确诊断对预防牙周炎病情恶化至关重要。然而, 现有的传统诊断方法通常依赖医师的主观判断, 仅能评估疾病的累积状态, 难以实现早期精准识别。近年来, 人工智能(AI)在医疗诊断中的应用快速发展, 特别是通过多模态数据的整合实现了更全面的信息捕捉与分析。多模态数据融合技术结合了来自图像、临床参数和生物标志物等多源信息, 为AI赋能的牙周炎诊断带来新的契机, 有望突破传统方法的局限性, 显著提高诊断的精确度与预测能力。本文概述了牙周炎的主要诊断方法, 详细讨论了AI在该领域的最新进展, 重点探讨了多模态数据在牙周炎精准诊断中的应用潜力, 为牙周炎的个性化治疗提供了新的见解和支持。

关键词：人工智能牙周炎多模态数据多模态诊断精准诊断人工智能模型

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细菌警报素(p)ppGpp代谢的关键调控者：RSH蛋白的功能多样性

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微生物学报 2025年第5期 1958-1975页

作者：王淼项雨霏贺龙龙周秦许丹西安交通大学口腔医院陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室西安交通大学口腔医院口腔种植科西安交通大学生命科学与技术学院教育部生物医学信息工程重点实验室线粒体生物医学研究所

细菌的严紧反应(stringent response)是细菌在面临恶劣生存环境时，通过改变新陈代谢并降低生长速度，以增强存活和适应环境能力的一种适应性反应。此反应由鸟苷四磷酸(guanosine tetraphosphate, ppGpp)和鸟苷五磷酸(guanosine pentaph... 详细信息

细菌的严紧反应(stringent response)是细菌在面临恶劣生存环境时，通过改变新陈代谢并降低生长速度，以增强存活和适应环境能力的一种适应性反应。此反应由鸟苷四磷酸(guanosine tetraphosphate, ppGpp)和鸟苷五磷酸(guanosine pentaphosphate, pppGpp)(合称(p)ppGpp)的快速积累所介导，在微生物应对环境变化中发挥关键作用。细菌内的(p)ppGpp水平由RelA/SpoT同源蛋白(RelA/SpoT homologues, RSH)调控，包括小警报素合成酶(small alarmone synthetases, SAS)、小警报素水解酶(small alarmone hydrolases, SAH)以及双功能蛋白Rel。此外，近期研究发现了一种新的细菌警报素腺苷四磷酸(adenosine tetraphosphate, ppApp)和腺苷五磷酸(adenosine pentaphosphate, pppApp)(合称(p)ppApp)，它能调控细菌的多种生物过程。鉴于不同细菌中涉及(p)ppGpp代谢的酶有所不同，本文对已知的RSH蛋白的结构及其生化特性进行系统的分类与综述，并总结其生物学功能，以促进未来在这一领域的深入研究与发展。

关键词： (p)ppGpp 细菌严紧反应 (p)ppApp RelA/SpoT同源蛋白核苷酸代谢

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人工智能在检验医学医疗决策系统中的应用

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国际检验医学杂志 2025年第1期46卷 1-6页

作者：游民黎曹超羽府伟灵姚春艳西安交通大学生命科学与技术学院/生物医学信息工程教育部重点实验室/仿生工程与生物力学研究所陕西西安710049 陆军军医大学第一附属医院检验科重庆400038 陆军军医大学第一附属医院输血科重庆400038

基于人工智能的医疗决策系统能够显著加快医疗决策过程并提升其准确性,然而,该系统在个性化医疗和医疗数据采集方面仍面临挑战。文章从基于人工智能的检验组学和多维度数据采集两方面入手,探讨了解决这些问题的可能途径,并总结了利用检... 详细信息

基于人工智能的医疗决策系统能够显著加快医疗决策过程并提升其准确性,然而,该系统在个性化医疗和医疗数据采集方面仍面临挑战。文章从基于人工智能的检验组学和多维度数据采集两方面入手,探讨了解决这些问题的可能途径,并总结了利用检验组学和多维度数据采集推动智能医疗决策系统发展的成果,以及存在的瓶颈问题。此外,文章还分析了人工智能在医学教育中的应用前景及其对提升整体医疗决策水平的潜在作用。

关键词：检验医学医疗决策系统人工智能检验组学医疗数据医学教育

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单分子生物物理技术在神经递质释放研究中的应用

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生物化学与生物物理进展 2016年第10期43卷 946-951页

作者：田芷淇胡亚冲龙建纲刘健康刁佳杰西安交通大学生命科学与技术学院线粒体生物医学研究所生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049

神经递质的释放在神经信号传导中起着至关重要的作用.神经递质释放严格依赖SNARE蛋白的动态组装和钙离子触发的膜融合过程.最新研究发现,神经递质释放还受到神经退行性疾病中关键的标志蛋白分子的影响.当前研究者以体外膜融合重组体系... 详细信息

神经递质的释放在神经信号传导中起着至关重要的作用.神经递质释放严格依赖SNARE蛋白的动态组装和钙离子触发的膜融合过程.最新研究发现,神经递质释放还受到神经退行性疾病中关键的标志蛋白分子的影响.当前研究者以体外膜融合重组体系为基础,发展了多种单分子生物物理技术,为进一步阐明神经递质释放的分子机制和神经退行性疾病的发病机理提供了新的视角和手段.

关键词：单分子生物物理技术神经递质释放膜融合神经退行性疾病

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酮体代谢与阿尔茨海默病

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生物化学与生物物理进展 2015年第4期42卷 323-328页

作者：时乐龙建纲刘健康西安交通大学生命科学与技术学院线粒体生物医学研究所生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年痴呆症的一种主要类型,也是神经退行性疾病中发病率最高的一种疾病.随着我国老龄人口的持续上升,AD患者人数也呈增长趋势.研究表明,脑内葡萄糖代谢的降低远早于β淀粉样沉淀发生,而酮体... 详细信息

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是老年痴呆症的一种主要类型,也是神经退行性疾病中发病率最高的一种疾病.随着我国老龄人口的持续上升,AD患者人数也呈增长趋势.研究表明,脑内葡萄糖代谢的降低远早于β淀粉样沉淀发生,而酮体是脑内替代葡萄糖的主要能量来源.因此,脑中能量代谢底物转换为酮体是AD早期代谢特征.目前,AD病理进程中酮体调控的机制还不清楚.深入了解AD发生、发展过程中酮体代谢的分子机制,对于寻找AD早期诊断标志物、探索AD的防治方法具有重要意义.本文就酮体代谢及其在AD中的研究进展进行综述.

关键词：酮体线粒体阿尔茨海默病

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