皮膚和軟組織感染十分常見，特別是在抗生素難以滲透的深層組織中，細菌能夠形成生物膜，這使得它們更難對抗生素產生反應。為了克服這一問題，聯合治療策略備受關注。多粘菌素B（PB）和姜黃素（CUR）的聯合治療顯示出系統性細菌生長抑制效果。然而，目前面臨的主要挑戰包括制造可分離微針的材料局限性、環境因素對微針的影響和藥物輸送機制。通過技術優化來克服這些挑戰，將為深層皮膚感染的治療提供新路徑，從而有望改善全球健康狀況和抗生素耐藥性問題。針對以上問題，中國科學技術大學精密機械與儀器系徐曉嶸...

香港中文大學張立教授團隊與哈爾濱工業大學（深圳）金東東副教授，聯合香港城市大學張甲晨教授、中國科學技術大學王柳教授，提出了一種新型的軟材料結構動態形貌調控方法。該團隊結合硬磁性顆粒與彈性體制備得到磁性彈性體，并使其在一端受限的條件下溶脹產生可控的屈曲結構，接著加以磁化形成各向異性的三維磁疇分布。得到的磁性彈性體在外界可編程磁場的驅動下，能夠實現多模態三維形貌的動態可控變換，在微流體操縱、軟體機器人等領域中具有廣闊的應用前景。團隊通過利用各式屈曲變形產生的不同微流體行為（如定向...

具有3D幾何形狀的結構色物體在光學設備、傳感、定制化裝飾等領域具有廣泛的應用前景。目前3D結構色物體的制備流程繁瑣，成型后通常需求后處理產生結構色。一步實現結構色的直接生成和三維結構的成型仍存在挑戰。近期，華中科技大學化學與化工學院朱錦濤、張連斌教授團隊在3D結構色物體制備方面取得了進展。他們提出了一種通過墨水直寫打印（DirectInkWriting,DIW）的方式，將由膠體粒子與聚合物組成的超分子膠體復合物直接打印一步構筑具有3D結構的結構色物體的方法（圖1）。該研究中，...

集成微流控芯片技術在生物醫學和生物物理學領域展現了巨大的潛力，它能夠實現細胞分離、捕獲以及檢測單細胞等多種功能。液體的交換和微流控芯片的集成也起著關鍵性作用，這使得研究者能夠精確調控細胞外環境，并同步刺激與檢測單個細胞，從而實時觀察到細胞響應的細致與動態變化。為了精確測量細胞在刺激下的瞬態反應，高速液體交換和精確的測量技術也變得至關重要。在本研究中，來自日本名古屋大學、東京大學和東北大學的團隊研發了一種集成了微流控芯片和雙泵探針的系統來測量單個細胞瞬態響應的新方法。該系統由雙...

增材制造，通常被稱為3D打印，在組織工程領域因其能夠制造具有復雜三維和可定制幾何形狀的合成生物相容性支架而受到了顯著關注。這些支架能夠有效地支持細胞生長和組織形成，其中材料擠出、材料噴射和槽式光聚合在內的3D打印技術已被用于支架的制造。目前，生物打印技術可以直接3D打印細胞，這些細胞被嵌入水凝膠墨水中，能同時保持與解剖結構相似的空間布局。盡管增材制造在支架制造方面取得了快速進展，但仍存在一些挑戰。尤其是在單個制造模式中實現部件大小、打印分辨率、尺寸范圍、結構穩定性和生物相容性...

由嚴重創傷、手術切除、或先天畸形等導致的大段骨缺損的修復和功能重建是臨床面臨的重大挑戰。骨組織工程（BTE）在治療這些嚴重骨缺損方面具有巨大的潛力，可以緩解傳統自體或同種異體骨移植中常見的供體骨不足、供區壞死、二次傷害及嚴重免疫排斥等問題。3D打印技術能在多尺度上控制BTE支架的結構，已被廣泛用于制造BTE仿生功能支架。與惰性和功能性骨支架相比，智能支架可以根據外源性和/或內源性刺激產生定制或可控的治療效果，如促成骨、抗菌、抗腫瘤等功能。鑒于此，湖南大學朱偉/韓曉筱教授團隊與...

▲快速了解摩擦電雙模態觸覺傳感器最新研究成果皮膚通過種類豐富且分布廣泛的觸覺感受器，對外部環境進行敏銳感知。隨著人工智能時代的興起，具備類似皮膚感知能力的電子觸覺系統備受關注，這種系統有望為機器人、假肢和執行器等設備提供真實的觸覺感知。傳統觸覺傳感器可以測量壓力和溫度等信息，但無法獲取物體種類和柔軟度等其他觸覺維度的信息。傳統應變傳感器在檢測物體柔軟度時，由于其設計復雜且需要預設位移，這限制了其應用范圍。因此，設計一種易于集成的觸覺傳感器，能夠同時提供材料類型、柔軟度和楊氏模...

微流控技術已經成為化學、納米科學和生物醫學領域的一個重要工具之一。相較于傳統的實驗室技術，微流控設備因其結構緊湊、制造成本低、響應速度快以及能夠精確控制微環境等優勢而受到青睞。為了在微流控系統中實現微米級別的精準操作，研究者們開發了多種技術手段，如微夾具、電潤濕技術，以及磁光力和聲學力等。在這些技術中，聲學操控因其無需接觸、良好的生物相容性以及對細胞尺度操控的能力而被廣泛應用于微流控設備中。在聲學微流控設備中，聲場通常形成壓力場模式，包括節線/反節線位置，并用于翻譯和圖案化液...