生物传感器是一种对生物物质敏感并将可观察的生化反应转变为可测量的物理量的仪器.生物传感器由分子识别元件(抗体、适配体、蛋白质等)、转换元件(氧电极、光敏管等)和信号放大装置组成.待测物质经扩散作用进入分子识别元件,由其识别并发生生物学反应,产生的信息由转换元件转换成可量化和可处理的声、光、电等信号,再经信号放大装置放大并输出,从而得到待测物浓度.生物传感器由传感器检测原理可分为热敏生物传感器、压电生物传感器、光学生物传感器、介体生物传感器等,在食品检测、环境污染、临床诊断、药物发现等方面有广泛的应用.表面离子共振(surface plasmon resonance,SPR)物传感器是一种光学生物传感器,具有无需标记、高选择性、高灵敏度、简易、可靠、低成本、实时响应等优点,广泛应用于抗生素、细菌、病毒、生物毒素、重金属、蛋白、核酸等快速检测.本综述作者对SPR的原理、检测形式和近年来快速检测的应用进行总结,期望能为相关研究提供参考.

COVID-19是由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的一种呼吸系统新发传染病，SARS-CoV-2的暴发、流行和变异已在世界范围内造成大量人员死亡和社会恐慌，严重影响公共卫生安全，研制特异性和灵敏性高的实时、快速和可用于床旁检测的设备及方法对于COVID-19预防和控制具有重要价值。同时，准确掌握经空气传播病原微生物产生的生物气溶胶的行为学特征，对于科学制定疫情防控政策也至关重要。生物传感器是一种能将生物分子反应信号转换成可检测的物理化学信号的分析装置，已越来越多地应用于病原微生物检测与分析领域，基于常规检测方法(包括菌落计数、免疫学检测、分子生物学检测等)的生物传感器，存在耗费时间和人力、操作复杂等缺点，基于纳米材料的生物传感器的出现使其应用更加便携，并能满足现场快速检测需求。本文拟就生物传感器检测的病原种类、检测方法、最新进展及纳米生物传感器在经空气传播病原微生物监测中的应用前景进行综述。

历经数十年的创新与发展，Ilizarov技术已在世界范围内得到充分认可并广泛应用于肢体畸形矫正及创伤后遗症等治疗中，为骨科发展做出举世瞩目的贡献。张力-应力诱导组织再生是Ilizarov技术核心，机械应力刺激信号经转导后引发生物级联反应，包括局部骨形态发生蛋白表达改变、炎症反应和免疫反应、血管再生、干细胞归巢以及其他系统性反应，从而共同维持组织再生。新生骨矿化速率缓慢是Ilizarov技术的主要局限性之一，为帮助Ilizarov技术更好地应用于临床，近年来促进牵拉区骨矿化的基础研究成为该领域研究的热点，如物理措施、化学药物和生物疗法等。随着对机械牵拉促进组织再生的逐步探索和深入理解，胫骨横向骨搬移越来越多地被用于治疗下肢血管性疾病，如糖尿病足和血栓闭塞性脉管炎。归纳及总结Ilizarov技术基本生物学机制和促进牵拉区域骨矿化方法，为今后牵拉成组织技术机制的研究和临床技术的革新提供思路。

目的:观察头颈部弹力带渐进抗阻训练治疗慢性颈痛患者的疗效及对患者胸锁乳突肌表面肌电(sEMG)的影响。方法:采用随机数字表法将40例慢性颈痛患者分为观察组及对照组，每组20例。2组患者均给予传统物理治疗及药物治疗，在此基础上对照组辅以颈椎姿势训练，观察组则辅以头颈部弹力带渐进抗阻训练。于治疗前、治疗4周后分别采用疼痛视觉模拟评分法(VAS)及颈椎功能障碍指数(NDI)对2组患者进行疗效评定，同时采集患者坐位时胸锁乳突肌sEMG信号，并对其频域指标中位频率(MF)及时域指标振幅均方根值(RMS)进行比较。结果:治疗4周后观察组患者疼痛VAS评分[(1.8±0.2)分]、NDI评分[(13.4±0.8)%]及对照组疼痛VAS评分[(2.6±0.3)分]、NDI评分[(17.4±1.2)%]均较治疗前明显改善( P<0.05)；并且观察组疼痛VAS评分、NDI评分亦显著优于对照组水平( P<0.05)；治疗后观察组患者颈部放松时RMS[(12.3±1.4)μV]、MF[(57.3±5.1)Hz]及颈部后伸时RMS[(23.3±1.7)μV]、MF[(49.2±4.3)Hz]均较治疗前及对照组明显改善( P<0.05)，对照组上述肌电指标较治疗前均无明显变化( P>0.05)。 结论:头颈部弹力带渐进抗阻训练能有效减轻慢性颈痛患者疼痛，改善颈椎功能，其治疗机制可能与提高患者胸锁乳突肌抗疲劳能力及增强肌肉收缩功能有关。

目前，世界上存在着大量下肢运动功能障碍的特殊人群，无法进行正常行走或运动。下肢外骨骼康复机器人技术的发展可以帮助他们完成正常站立、行走等基本行动功能，并改善其身体机能状况和生活质量。下肢康复外骨骼机器人系统是以人为中心的人机协同智能系统，其首要任务是理解人的运动意图，并对运动姿态做出准确的判断，与人体协同运动产生助行、助力等行为。现有的人机交互感知系统的研究方法主要涉及生物电信号和力/力矩等物理信号。为充分发挥生物信号的快速、全局性以及物理信号的持续、稳健性，确保人机交互控制系统的稳定性，本文从人机协调运动控制机理展开，对不同的意图感知方法对获取人体运动意图的影响进行综述，并对存在的问题进行分析，总结出多模态信息融合技术对提高人机系统的协调控制重要性，为提高人和机器自主决策能力以及外骨骼机器人感知系统的优化设计提供一定的参考。

颞下颌关节骨关节炎（temporomandibular joint osteoarthritis，TMJOA）是颞下颌关节紊乱病中的一类退行性病变。TMJOA的发病机制复杂。其中，过度机械应力发挥了重要作用，可引起一系列病理变化，包括滑膜炎症、软骨细胞外基质降解、血管生成、骨软骨界面硬化、软骨下骨重塑、关节盘退变，以及软骨细胞的死亡及成骨、成脂分化等。TMJOA的发病过程涉及多种信号通路和表观遗传的调控，可能成为TMJOA的潜在治疗靶点。本文对近年TMJOA病变机制的研究进展作一综述，以期为寻找TMJOA新的治疗靶点提供依据。

目的:研究瓦里安呼吸门控实时位置管理(RPM)系统对放射治疗计划剂量学的影响。方法:回顾性选取40例胸腹部肿瘤放疗计划，采用质量控制运动模体产生呼吸门控信号，选取呼气末30%~60%稳定时相作为呼吸门控窗，在Edge加速器RPM呼吸门控模式下对上述计划进行Portal Dosimetry(PD)系统剂量验证，采用不同的γ通过率标准进行剂量分析，并分析其γ值的分布特点，与非门控模式下验证结果进行对比。结果:在RPM呼吸门控模式下，对于不同均整器模式下的调强放射治疗计划(IMRT)或容积调强放射治疗计划(VMAT)，采用γ(3%，3 mm)或(3%，2 mm)标准，所有计划通过率均在95.5%以上，采用更严格的γ(2%，2 mm)标准，所有计划通过率均在90%以上，符合美国医学物理师学会(AAPM)推荐的临床治疗标准。非门控模式下剂量验证结果通过率略优于呼吸门控模式下验证结果，两种模式下差异具有统计学意义(3%/3 mm， Z＝－1.45；3%/2 mm， Z＝－2.86；2%/2 mm， Z＝－3.70；1%/1 mm， Z＝－4.52, P<0.05)。两种模式下计划验证结果γ值的最小值、最大值及γ>1.5的份额差异不明显，但非门控模式下γ的平均值及标准偏差总体更小。 结论:RPM呼吸门控技术引入带来的剂量影响在临床可接受范围内，该门控模式下计划执行是安全可靠的。

目的:探讨下肢康复机器人辅助下的双任务训练对脑卒中患者下肢运动及步行能力的影响。方法:将70例脑卒中患者按照随机数字表法分为对照组和试验组，每组35例。研究期间有9例患者脱落(因个人原因出院、转院)，最终对照组30例、试验组31例患者完成了研究。两组患者均给予常规运动训练和物理因子治疗，对照组在此基础上增加认知-运动双任务训练，试验组增加下肢康复机器人辅助下的认知-运动双任务训练，每周5次，持续3周。干预前和干预3周后(干预后)，采用Fugl-Meyer下肢运动功能评分(FMA-LE)、功能性步行量表(FAC)、数字广度测验(DST)、Berg平衡量表(BBS)、改良Barthel指数(MBI)对两组患者的下肢运动功能、步行能力、认知功能、平衡及日常生活能力进行评估。此外，本研究还从试验组中选出了6例右半球脑卒中患者，分别隔日进行认知-运动双任务训练和下肢康复机器人辅助下的认知-运动双任务训练，在干预前后采用近红外脑功能成像技术采集相关信号，进行静息态脑功能网络连接分析。结果:两组患者干预后FMA-LE、FAC、BBS、MBI评分均较组内干预前改善，且试验组干预后FMA-LE[(27.71±6.00)分]、FAC[(3.74±1.03)分]、BBS[(48.39±7.90)分]、MBI评分[(86.68±11.60)分]显著高于对照组( P<0.05)。在认知功能评估方面，两组患者的DST顺背(DST-F)和倒背(DST-B)评分组内及组间比较，差异均无统计学意义( P>0.05)。基于近红外脑功能成像的脑网络功能连接分析结果显示，患者在下肢康复机器人辅助下的双任务训练中，左侧前额叶(PFC)与左侧运动前区-辅助运动区(PMC/SMA)间的功能连接强度增加( P<0.05)。 结论:下肢康复机器人辅助下的双任务训练可有效提高脑卒中患者的下肢运动功能及步行能力，改善平衡功能和日常生活能力，这种变化可能与下肢康复机器人引发的健侧半球PFC-PMC/SMA功能联系增强有关。

血-睾屏障由相邻支持细胞间多种蛋白质复合体组成，它通过在生精上皮参与构建生精微环境、提供免疫屏障并赋予细胞极性来维持正常精子发生。血-睾屏障的结构与功能易受外界不良环境因素影响，但血-睾屏障损伤的影响因素及其相关机制尚未系统阐明。本综述概括血-睾屏障的结构、功能及生理调控机制，总结损伤血-睾屏障的化学、物理、生物因素，并归纳不良环境因素通过影响表观遗传修饰、信号通路表达、细胞因子与内分泌激素含量损伤血-睾屏障结构与功能的相关机制，这对于保障精子质量、避免睾丸损伤具有重要的指导意义，也为预防男性不育提供理论依据。

生物力学微环境是指细胞外的力学微环境中的多种力学信号，其会随着时间和空间发生相应的变化，在细胞迁移、增殖和分化等组织学改变中起着重要作用，并可进一步影响创面愈合。创面愈合是一个复杂的病理生理过程，其中细胞能否高效并快速地往创面中心迁移是影响创面愈合的重要因素之一。既往研究表明，生物力学微环境不仅可诱导细胞进行定向迁移，还可提高细胞的迁移速度。在复杂的自然环境中，细胞采取多种迁移模式，且受局部肌球蛋白收缩性和细胞外微环境等特殊模式支配；除了克服细胞外屏障，细胞还需通过局部物理机械力和信号与邻近的细胞和组织进行相互作用完成迁移，从而加速创面愈合。因此，近年来国内外学者都在积极研发各种基于改善生物力学微环境的生物材料，以期进一步促进细胞迁移从而加速创面愈合。本文就近年来生物力学微环境通过调控细胞迁移促进创面修复及相关生物材料开发的研究进展进行综述。