近日,医工所连续在Nature Communications发表两篇文章,分别来自中国科学院深圳先进技术研究院与华中师范大学合作并于2024年2月21日发表的研究论文“Dynamic X-ray imaging with screen-printed perovskite CMOS array”,以及中国科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学中心赖毓霄研究员团队于2月22日发表的“Black Phosphorus boosts wet-tissue adhesion of composite patches by enhancing water absorption and mechanical properties”。

  下面对这两篇成果进行简要的介绍,以供大家学习和了解!

  1Nature Communications

  丝网印刷钙钛矿CMOS面阵探测器实现高性能动态X射线成像

  点睛一句:变革高性能医用X射线探测器

  中国科学院深圳先进技术研究院与华中师范大学合作,首次成功研制了基于CMOS像素芯片的高分辨、低剂量钙钛矿直接转化X射线探测器,并在权威刊物Nature Communications在线发表研究论文“Dynamic X-ray imaging with screen-printed perovskite CMOS array”。

  团队经过两年多的联合攻关,先后解决了钙钛矿半导体晶体生长动力学、专用低暗电流CMOS像素芯片、数据读出与图像后处理等一系列关键挑战,最终在国际上首次成功研制了基于CMOS像素芯片的高分辨、低剂量钙钛矿直接转化X射线探测器。

  中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员和郑海荣研究员、华中师范大学孙向明教授、中国科学院深圳先进技术研究院葛永帅研究员为本文共同通讯作者,中国科学院深圳先进技术研究院刘延亮副研究员和华中师范大学高超嵩副教授为本文共同第一作者。

  该研究工作获得了深圳市基础研究重点项目、国家自然科学基金重点项目、中国科学院医学成像科学与技术系统(全国)重点实验室和国家高性能医疗器械创新中心等机构的资助。

  钙钛矿直接转化CMOS探测器及高分辨、低剂量生物医学成像结果。

  2用于骨组织粘合、肿瘤防治和生物信号传导的高强度多功能组织贴片

  点睛一句:适配生理环境组织贴片实现多种生物学功能

  中国科学院深圳先进技术研究院医工所转化医学中心赖毓霄研究员团队针对体内组织的潮湿表面,研究团队设计研发了一种高强度多功能生物组织贴片(CPB),在Nature communications上发表了题为“Black Phosphorus boosts wet-tissue adhesion of composite patches by enhancing water absorption and mechanical properties”的研究成果。

  骨组织粘合材料在临床上具有广阔的应用前景,但一直受限于其粘附性、力学强度、降解性等问题。鉴于体内存在水和血液等体液,其在潮湿条件下的强粘附力是至关重要的。然而,湿组织上的水化膜会大大减弱材料粘附作用。该贴片内BP纳米片可在界面水分作用下降解形成磷酸根离子,减弱CPB聚合物链间阳离子和阴离子基团相互作用并加速贴片溶胀,消除水化膜的影响并实现迅速粘附。相比于不含BP的贴片,CPB溶胀度可增加~70%。同时由于自身的高柔韧性(断裂伸长率~25%,杨氏模量~100 MPa)可以维持其粘附状态,进一步提高粘附强度(>170 KPa)。动物模型证明CPB具有快速止血、生理信号传导及生理活动监测、有效预防肿瘤复发的作用,同时也证实了CPB具有良好的细胞生物相容性、生物降解性和组织相容性。CPB为骨组织粘附与修复提供了一种新的材料设计思路和策略。

  中国科学院深圳先进技术研究院赖毓霄研究员为本文通讯作者,中国科学院深圳先进技术研究院张原驰副研究员为本文第一作者。

  CPB生物组织贴片粘附原理及应用