摘要:脑胶质瘤是严重危害人类健康的重大脑疾病。脑胶质瘤的早诊断、早治疗对于改善脑胶质瘤 患者生存期起着至关重要的作用。当前，脑胶质瘤的诊断主要依靠磁共振、计算机断层扫描等大型仪 器设备，难以精准识别脑胶质瘤边界、术中实时引导手术治疗；且化疗药物受血脑屏障的限制，药物 到达病灶浓度极低，难以达到良好的治疗效果，且还具有严重的副作用。近年来，纳米技术的飞速发 展为脑胶质瘤的精准诊疗带来了新希望。新型功能化纳米探针具有高灵敏、高特异、多功能的优势， 已被成功用于脑胶质瘤的多模态诊断和治疗研究，并取得了重要研究进展。该文先介绍了国内外研究 小组利用功能化纳米探针开展脑胶质瘤精准诊断和治疗的研究进展；然后，重点介绍了纳米探针跨血 脑屏障、多模态成像显影脑胶质瘤边界及成像引导脑胶质瘤精准治疗三方面的研究工作，评述了纳米 探针制备、表面功能化修饰，以及用于脑胶质瘤成像和治疗过程中面临的难题；最后，对功能化纳米 探针在走向临床应用过程中面临的机遇和挑战进行了展望。

摘要:植入式医疗电子器件对于人体健康监测及治疗至关重要，其正常运转需要外界电池供能，而 电池电能耗尽后需要二次手术更换，该过程会对病人身心造成二次伤害并带来沉重的经济负担。人体 运动的机械能和体内的化学能，如心跳、呼吸、血液循环和葡萄糖的氧化还原等，都具有转化为电能 的潜力。近年来，自驱动能源收集技术的不断发展使得体内能量被有效收集后，可为植入式医疗电子 器件供能。自驱动植入式能源收集器件主要包括压电纳米发电机、摩擦纳米发电机、光伏电池、热释 电发电机、自驱动腕表、生物燃料电池和耳蜗内电位收集器等。该文讨论了植入式能源收集器件的种 类、代表性应用及现存的挑战，并对其未来的应用进行了展望。

摘要:听觉脑干诱发电位检测(Auditory Brainstem Response，ABR)是一种客观检测听力损失的常用方 法。短声作为一种宽频信号，其诱发的 ABR 通常被认为是 ABR 检测的金标准。但由于人体耳蜗基底 膜行波具有延迟特性，短声不能同时刺激整个耳蜗基底膜产生兴奋，导致诱发的 ABR 波形因不同相而 产生衰减。为解决这一局限性，该研究设计了一种扫频音刺激，根据耳蜗基底膜的延迟特性重新调整 不同频率成分出现的时间，以诱发 ABR 信号。实验通过将所设计的扫频 ABR 方法和传统的短声 ABR 方法的波质量进行比较发现，在不同的刺激强度和刺激速率下，扫频 ABR 的波形形态均明显优于短声 ABR 的。此外，在不同的响应叠加次数下，所设计的扫频音比短声诱发 ABR 能更快地诱发出 ABR 波 形。该文所提出的扫频 ABR 方法有望提高 ABR 在听力损失诊断中的灵敏度。

摘要:心冲击图(Ballistocardiography，BCG)记录了人体心脏做机械运动时对外界的作用力信号，不 仅能反应心脏节律，还能作为评估心脏血流动力学参数变化的有效依据。但 BCG 信号的采集过程中影 响因素较多，这些严重地影响着信号形态特征，进而导致对其进行血流动力学分析得不准确。因此， 该文采用聚偏氟乙烯压电薄膜传感器，设计并实现了能够有效抑制外界干扰、具有高信噪比的 BCG 信 号采集系统。基于该系统研究了传感器位置、床垫硬度、躺卧姿势对采集系统稳定性的影响，并分析 了在呼吸暂停情况下采集系统的检测性能。结果表明，在卧姿采集 BCG 信号时，应选择硬质床垫(如 木板床)，并将传感器摆在心脏正下方的位置，使受试者保持平躺姿势。满足上述条件时，所采集的 BCG 信号波形最佳，H、J、K 波波形明显，且具有较强的节律性，有利于提高后续血流动力学分析的 精度。

摘要:内质网应激是当细胞受到缺氧或营养剥夺等外界因素刺激时而产生的一种效应，该效应与肿 瘤细胞的存活息息相关。该研究揭示了 TRIM25 作为一种新型内质网应激诱导蛋白在肿瘤细胞中所发挥 的作用，可为发现新的肿瘤靶点提供重要依据。该文以乳腺癌细胞 MCF7 为对象，先筛选构建了稳定 敲低 TRIM25 的 MCF7 细胞系；然后，检测了 TRIM25 敲低对内质网应激、未折叠蛋白反应信号通路 和内质网应激诱导的细胞凋亡的影响，以及 TRIM25 在不同乳腺细胞中的表达；最后，通过生物信息学 分析 TRIM25 表达量与乳腺癌患者预后的相关性。结果显示，内质网应激会诱导 TRIM25 表达水平的大 幅上升。通过敲低 TRIM25 可诱导内质网应激、激活未折叠蛋白反应信号通路从而显著促进乳腺癌细胞 MCF7 的凋亡。研究还发现，乳腺原发上皮细胞转化为乳腺癌细胞过程中伴随有 TRIM25 蛋白水平的上 调，生物信息学分析也显示 TRIM25 在乳腺癌组织中高表达，并提示乳腺癌患者预后不良。

摘要:说话是人类正常生活中最重要的技能之一，是发音相关肌肉在神经中枢的控制下协调运动的 结果。表面肌电图法(Surface Electromyography，sEMG)是目前采集肌肉电信号的常用方法，能检测到 可靠的肌肉电生理信息。用肌电信号进行语音分类时，所选的电极位置对分类精度有重大作用。但目 前基于 sEMG 的语音识别方法选取电极位置及数量时没有一个客观的指标，也不清楚发音相关的面、 颈部左右两侧对称位置电极对肌电语音识别的贡献是否冗余。该文使用 120 通道电极(关于面中、颈 中对称)采集了 8 名发音正常的受试者分别发 5 个中文单词和 5 个英文单词时的面、颈部 sEMG，考察 了面、颈部左右两侧对称位置 sEMG 对语音识别的贡献。结果表明，发音过程中面、颈部左右两侧肌 肉活动有相似的变化规律，但整个活动过程中面部对称位置的相关性比颈部低；使用颈部左侧、右侧 的肌电信号进行语音分类的分类精度区别不大，而使用面部左、右两侧肌电信号的分类结果差异较明 显。因此，颈部对称位置的 sEMG 信号对语音识别贡献程度具有一致性，而面部则不具有，这为后续 研究减少电极数量和选择最佳通道提供了新思路。

摘要:纯电动汽车储能系统需同时满足高功率密度与高能量密度的要求，但现阶段单一储能单元往 往难以同时具备这两种特点。将高能量密度的锂电池与高功率密度的超级电容进行合理搭配，形成复 合储能系统，是解决以上问题的一个有效方案。该文以宝马 I3 纯电动汽车作为目标车型，设计了锂电 池/超级电容复合储能系统，并制定了一种基于规则的能量管理策略，综合考虑了外部工况要求、锂电 池与超级电容的荷电状态，自动规划工作模式，充分发挥各储能单元自身优势，在极端状况下可自动 启动保护模式；同时，基于快速控制原型的思想，设计搭建了以 dSPACE 为控制中心的复合储能系统 能量管理策略快速控制验证平台，搭配可编辑电力参数的外部电子负载设备，完成了能量管理策略的 半实物实验验证。实验结果表明，电动汽车锂电池/超级电容复合储能系统搭配合理的能量管理策略， 能够充分发挥锂电池的能量特性与超级电容的功率特性，更好地满足了现代纯电动汽车对续航里程与 动力性能的要求，同时可节约能源，在一定程度上起到延长储能系统使用周期的作用。

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