神经血管耦合(Neurovascular Coupling, NVC)是大脑神经活动对局部血流、血氧动态调节的一种功能机制,也是脑机接口功能成像神经活动的核心目标。当神经元活跃时,其代谢需求增加,邻近血管通过扩张和血氧调节进行快速响应,从而保障大脑神经活动能量供应。这一机制是维持大脑正常功能的基础,也是非侵入脑机接口获取大脑信息的关键。然而,传统技术难以实现大脑神经元和脑血流在体同步高时空分辨监测,无法精准获得神经元活动与附近血流、血氧动态信息的关联;且大多数研究局限于头部固定成像,无法真实反映自然行为状态下的神经血管耦合功能。   近日,中国科学院深圳先进技术研究院医学成像全国重点实验室郑海荣院士、刘成波研究员和郑炜研究员团队,开发了一款重量1.7克的头戴式成像显微镜,实现了自由活动小鼠神经元活动与血氧代谢的同步高时空分辨成像,为大脑神经血管耦合机制探索和脑机接口技术开发提供了新思路。研究成果以"Simultaneous head-mounted imaging of neural and hemodynamic activities at high spatiotemporal...

  疫苗、血液制品、酶制剂等生物制品对温度极其敏感,多次冻融会严重破坏其活性。然而,现有监测技术无法直观显示冻融次数,且依赖复杂设备。   3月3日,中国科学院深圳先进技术研究院智能医用材料与器械研究中心杜学敏研究员团队,在结构色液体用于冻融可视化监测方面取得重要研究进展。相关成果以“Structural color liquids with sol-gel irreversibility for visualized freeze‐thaw monitoring”为题,发表在Advanced Functional Materials。该研究发展了一种在冻融循环下会发生不可逆溶胶-凝胶转变的结构色液体,基于结构色液体的颜色变化,可精准记录冻融历史,为生物制品的质量控制提供了全新解决方案。   该冻融监测结构色液体(FT-SCLs)由聚苯乙烯-丙烯酸(PS)胶体颗粒在聚乙烯醇(PVA)悬浮液中组装而成(图1)。PS胶体颗粒在液体中形成规则排列的晶片。通过改变PS胶体颗粒的尺寸(181~225 nm),FT-SCLs的初始颜色可定制为红、绿、蓝等不同颜色,以满足不同场景的需求。虽然是液体状...

  1月30日至31日,中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)生物医学与健康工程研究所传感中心杨慧研究员、谭骁天副研究员课题组先后在生物传感领域国际期刊ACS Sensors和Analytical Chemistry上发表2篇论文,介绍团队在微流控生物分子传感领域取得的系统性突破。研究论文分别从理论建模和技术创新层面攻克了微量液相生物样本中生物标志物分析难题,建立了管状微流控免疫反应器的多影响因素耦合模型,并基于传感中心自研的便携式微流控化学发光免疫分析平台(TOI)开发出了可进行全血直检的结核病T细胞免疫响应定量检测技术,为结核病快速、便捷免疫筛查提供了新思路。   图1. 两篇论文的pdf截图   由于冠状病毒、流感、支原体肺炎、结核病等传染性疾病的层出不穷,因为疫苗接种减少、病原体耐药性增强等因素,结核病等应在前期被有效管控的传染病,近年来又有了发病率抬头的趋势。对这些传染性疾病进行便捷有效的诊断,并准确预测个体及群体针对传染性病原体的特异性免疫防护能力,成为当前迫在眉睫的任务。   微流控生物传感技术凭借其样本需求量小、可快速响应和设备便携等优势,已成为传染病诊断及...