313期
医药和医疗器械领域
精选科技成果推荐

本期精选6项医药和医疗器械领域的科技成果进行推荐,感兴趣的企业朋友可以长按识别文末二维码,进行咨询对接。
项目1:消除PM2.5的空气净化膜
项目2:以离子通道为靶点的抗肿瘤天然化合物筛选方法
项目3:一次性微型注射器
项目4:智能下肢假肢
项目5:基于脑电的磁刺激穴位对脑疲劳调节作用及机制研究
项目6:基于混沌游戏表示图形化的微生物必需基因非线性特征研究
基于刺激响应共轭聚合物及复合物体系的独特的光物理性质,结合空气中细颗粒物PM2.5的组成和特点,将与PM2.5组份(例如:重金属离子,有害气体等)稳定结合的基团引入荧光共轭聚合物,获得光刺激响应的、检测和消除PM2.5的多功能高分子聚合物材料,并且在此基础上制备基于水溶性共轭聚合物的第一代光刺激响应多功能膜,利用膜对空气中PM2.5进行高灵敏监测,并实现可见光照射对PM2.5所吸附细菌、病毒的有效杀伤和膜高效络合重金属离子及有效吸附多环芳烃等PM2.5所携带的有害物质,从而能够对有限空间中细菌和PM2.5进行高灵敏检测及消除。
与现在市场上现有的空气净化膜相比,该多功能空气净化膜是基于静电结合、络合吸附等作用与PM2.5相结合,不会产生二次扬尘污染。其对空气中的PM2.5的去除率高可达80%左右,完全满足PM2.5防护需求;对空气中细菌、真菌、病原体具有杀灭作用,抗菌率可达90%以上;可以实时监测吸附在净化膜表面的PM2.5及各类病原菌。该成果通过河北省CMA认证2项:(1)环境空气与水质样品监测,(2)医疗器械与药品包装材料检验。
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项目二:以离子通道为靶点的抗肿瘤天然化合物筛选方法
离子通道与肿瘤关系的研究是目前研究的热点课题之一,相关报道表明多种离子通道分别在对应的癌细胞中高表达。因此,通过筛选对应的离子通道调节剂,从而对癌症进行治疗是一种前景广阔的研究内容。本项目研究以离子通道作为抗肿瘤药物靶点,从天然化合物库中筛选离子通道小分子调节剂,通过虚拟筛选初步建立小分子化合物库。随后利用离子通道阅读器进行实验,从小分子库中确认有效的离子通道调节剂。接着使用膜片钳技术进行药理学研究,探索化合物对离子通道的调控机制。最后分别在细胞水平和动物水平研究化合物对癌细胞和肿瘤组织的抑制效果,进行抗癌研究。本实验流程已经建立完备,研究成果具有显著的社会效益和广泛的应用价值。
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项目三:一次性微型注射器
利用MEMS的微加工技术,设计制造一种一次性无痛注射器,并对注射器中流体的流通状况及阻塞问题进行理论分析,通过MatLab软件对系统的性能和阻塞模型进行仿真,同时进行了实验验证及理论分析。
该注射器体积小、安全性高、使用方便,储存、运输和分发都比较便捷。该项目得到国家自然科学基金的资助,产品已获得授权的国家发明专利1项,实用新型专利1项。
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项目四:智能下肢假肢
因为疾病、交通事故、地震和战争等原因造成大腿截肢患者逐年增加,迫切需求高性能的下肢假肢。智能气压膝关节解决穿戴者行走步速固定、步态不自然、能耗大等问题。智能气压膝关节主体为四连杆与气压缸的一体化结构,保证关节瞬心位于载荷线之后来实现良好的支撑期稳定性;控制系统包含信号采集与处理模块、电源管理模块、控制模块;控制方案采用基于经验知识库的实时控制,检测假肢穿戴者的步速变化,根据步速变化实时调节阻尼,对假肢膝关节在整个步态的屈曲和伸展进行变阻尼控制,改善健肢与假肢步态对称性,减小截肢者步行时的能量消耗。
IPK-120智能气压膝关节产品,性能与国外产品相媲美,打破国外产品的技术壁垒,并形成了价格优势。智能下肢假肢利用其性能优势与价格优势必将形成广阔的市场前景。
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项目五:基于脑电的磁刺激穴位对脑疲劳调节作用及机制研究
生活节奏加快,工作日益紧张,越来越多的人长期处于脑疲劳状态,严重影响了人们身心健康。预防和消除脑疲劳,已经成为迫切需要解决的一大问题。磁刺激具有无痛、无损、无接触、易于重复和操作等优点,在脑功能研究和神经精神疾病治疗等方面具有独特的作用。
本项目对由持续认知任务诱发的脑疲劳,利用磁刺激系统对多个穴位点进行了刺激,提取了脑疲劳前后以及磁刺激穴位前后脑电信号,对自发脑电和事件相关电位进行了不同状态下神经电生理反应特征的对比分析,探索了磁刺激穴位对脑疲劳状态下大脑功能连接的影响,探讨了时变脉冲磁场通过穴位对脑疲劳的调节作用和机制。结果表明,磁刺激穴位能够改善持续认知任务导致的脑疲劳引起的注意资源分配能力减弱、大脑连接性降低问题,对抗持续认知任务导致的脑疲劳引起的脑电节律能量分布的改变。本项目涉及电磁技术、中医学、信息技术、神经科学等诸多学科的交叉研究,可以为中医穴位治疗的量化研究和机理探索提供新的途径,也为心理、精神等疾病治疗提供新的方法,具有重要学术意义和临床应用价值。
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项目六:基于混沌游戏表示图形化的微生物必需基因非线性特征研究
必需基因是维持生物体生命活动必不可少的基因,必需基因的识别和特征研究具有重要的理论和实际意义,例如可通过微生物必需基因的识别确定广谱抗菌的候选药物靶点。本项目基于混沌游戏图形表示方法,结合了DNA序列的图形化分析技术和数值特征研究方法进行微生物必需基因的非线性特征研究。
本项目基于混沌游戏图形表示方法建立了必需基因与非必需基因的时间序列模型,并计算了必需基因与非必需基因的Hurst指数、信息维数和拓扑熵这三种非线性特征值,验证了这些非线性特征是区分必需基因和非必需基因的有效特征。该项科研成果有助于研究开发有效的必需基因的理论预测算法,从而节省微生物必需基因实验测定的大量人力和经费消耗,具有潜在的社会经济效益。
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声明:综合整理自各高校成果汇编