2024年最值得期待的科学突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515884.shtm跨学科和跨行业的科学发现，每天都在发生。美国化学会下属《美国化学文摘》近期对2024年值得期待的科技突破作出了预测。其中包括绿色化学加速扩张、脱碳能源、CRISPR临床验证、生物材料兴起，以及从癌症到神经退行性疾病的药物治疗等方面的新进展。人工智能研发提速人工智能（AI）领域一直具有前瞻性。生成式人工智能现正在影响药物发现，机器学习在环境研究中也得到了广泛使用。像ChatGPT这样的大型语言模型，已进入医疗保健应用和临床环境中进行测试。许多科学家都在关注阿尔法折叠。这一深度思维公司的蛋白质结构预测软件，彻底改变了人们理解蛋白质的方式。深度思维和Isomorphic实验室稍早时间宣布，他们的最新模型已显示出更高的准确性。此外，由AI驱动的治疗性抗体研究成果也越来越受欢迎，RubrYc医药公司的抗体发现引擎等平台，正在......阅读全文
生物材料按材料来源分类
*1、自体材料 *2、同种异体器官及组织； *3、异体器官及组织； *4、人工合成材料； *5、天然材料
生物材料按材料功能分类
*1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等； *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料，人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等，用于人 工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域； *3、
生物材料的分类
生物材料应用广泛，品种很多，其分类方法也很多。生物材料包括金属材料（如碱金属及其合金等）、无机材料（生物活性陶瓷，羟基磷灰石等）和有机材料三大类。有机材料中主要是高分子集合物材料，高分子材料通常按材料属性分为合成高分子材料（聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成
人工智能机器人居然能开发新材料？
柯蒂斯·柏林盖特是一名材料学家，在加拿大英属哥伦比亚大学工作时，他曾要求研究生改进太阳能电池中的关键材料，以提高其导电性。 他在这一过程中发现，潜在的调整变量数量繁多，不同变量可产生千万种可能。比如加入微量金属和其他添加剂可以改变加热和干燥时间。艾达是一台由人工算法驱动的机器人，可以帮助英属哥
生物材料的性能特点
功能性 指生物材料具备或完成某种生物功能时应该具有的一系列性能。根据用途主要分为： *承受或传递负载功能。如人造骨骼、关节和牙等，占主导地位 *控制血液或体液流动功能。如人工瓣膜、血管等 *电、光、声传导功能。如心脏起博器、人工晶状体、耳
什么是生物活性材料？
由材料表面/界面引起特殊生物或化学反应，促进或影响组织和材料之间的连接、诱发细胞活性或新组织再生的生物材料。
生物材料的性能要求
⑴生物相容性 生物相容性主要包括血液相容性、组织相容性。材料在人体内要求无不良反应，不引起凝血、溶血现象，活体组织不发生炎症、排拒、致癌等。 ⑵力学性能 材料要有合适的强度、硬度、韧性、塑性等力学性能以满足耐磨、耐压、抗冲击、抗疲劳、弯曲等医用要求。
常见生物活性材料介绍
磷酸钙材料磷酸钙生物活性材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类。前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料，国内研究抗压强度已达60MPa以上。后者具有一定的机械强度和生物活性，可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植人材料。磷酸钙纤维或晶须具有良好的生物活性和生物相容性，对人体无毒副
生物材料的技术原理
生物材料（Biological materials）又称生物工艺学或生物技术。应用生物学和工程学的原理，对生物材料、生物所特有的功能，定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术。生物工程学是70年代初，在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起来的，包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程
“智能”3D打印材料：人工智能玩的－化学材料一样能玩？
达特茅斯KE研究小组成功研发出一种3D打印材料。这种材料可以对外界刺激做出反应，也就是所谓的4D打印材料。项目成果是与西北大学和德州大学合作完成的，研究成果发表在《应用化学国际版》杂志上。 KE主要研发用于3D和4D打印应用的智能材料，以及应用于环保和能源的多孔结晶有机材料。这种3D打印材料可
生物基材料成新材料产业发展主导方向
第三届森林科学论坛暨第十二届泛太平洋地区生物基复合材料学术研讨会6月5日在北京举行，与会专家一致认为，利用丰富的生物质资源，开发环境友好的生物基材料，最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料，成为目前国际新材料产业发展的主导方向。 当前，发展绿色低碳循环经济，建设资源节约和环境友好型社会已成为大
环保新材料来啦，绿色生物材料有望替代塑料
近日，由清华大学教授陈国强团队成果转化的微构工场聚羟基脂肪酸酯（PHA）产品，获得美国食品药品监督管理局（FDA）的正式认证。在自然界的神奇宝库中，大部分微生物都携带着一种特殊的“脂肪”——聚羟基脂肪酸酯，它不仅对地球环境友好，还拥有广泛的应用潜力：从日常用品到纺织服饰，从食品添加剂到医疗植入物。经
首届人工智能与材料国际会议在青岛召开
近日，首届人工智能与材料国际会议（ICAIM 2025）在中国石油大学（华东）盛大召开。大会邀请中国科学院院士、上海大学教授张统一做主旨报告，全球百名相关领域学者汇聚青岛，共同开启一场人工智能与材料科学交叉融合的学术之旅。大会由中国石油大学（华东）、爱迩思出版社（ELSP）、《AI & Materi
人工智能驱动合成生物技术加速作物育种
近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队系统总结了人工智能技术驱动的作物合成生物育种技术在改良作物产量性状和提高环境适应性方面发挥的促进作用，为培育优良作物品种提供了新策略。相关研究发表在《植物通讯》（Plant Communications）上。 传统育种方法周期长、成本高，
生物材料的发展与应用
自90年代后期以来，世界生物材料科学和技术迅速发展，即使在当今全球经济低迷的大环境下，生物材料依然保持着每年13%高速增长，充分体现了其强大的生命力和广阔的发展前景。 现代医学正向再生和重建被损坏的人体组织和器官、恢复和增进人体生理功能、个性化和微创治疗等方向发展。传统的无生命的医用
生物化材料的研究意义
生物化材料的研究具有两个革命性意义：一是创造了具有生物活性的材料；二是力求人体组织的完全天然修复和再生。这也表明人类已经进入了改造和创新生命形态的时代。这是生物、医学、工程技术等合理分工、密切合作的结果，其发展必将为人类的健康造福。
生物材料对人体的影响
生物材料植入人体内后，会对局部组织和全身产生作用和影响。主要包括局部的组织反应和全身的免疫反应。 ⑴局部组织反应 ①排异反应：生物材料植人体内后，可在植人物周围发生不同程度的炎症反应。这是机体对异物进行酶解和消化的结果。但大多数医学生物材料比较稳定，不会被很快代谢掉。这时胶原
搭建生物与材料研发桥梁
自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。经过长期进化，生物形成了优异的功能和完美的结构，蜘蛛和蚕能吐出高弹性的丝，荷叶出淤泥而不染，飞鸟骨骼系统具有质量轻、强度大的构造形态……自然界的奇妙创造，对中科院理化所仿生材料与界面科学重点实验室的科研人员来说，是研发新材料的“灵
生物材料的骨诱导机制
四川大学生物材料工程研究中心的研究团队在Acta Biomaterialia杂志上发表了题为“Correlations between macrophage polarization and osteoinduction of porous calcium phosphate ceramics”的文
生物材料的特点和应用
生物材料(biomaterials)是用于与生命系统接触和发生相互作用的，并能对其细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的特殊功能材料，又称生物医用材料。生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域，其研究内容涉及材料科学、生命科学、化学、生物学、解剖学
生物活性材料的背景历史
上个世纪60年代，惨烈的越南战场，由于美军在战争中因受伤及热带雨林的恶劣环境造成士兵皮肤溃烂、骨骼受损而无法得到快速有效的治疗，为此美国政府开始着手研制一种既能对皮肤软组织受伤有效又能对骨组织受损修复的新型药物，政府每年拨专项巨款用于开发研制，大批科研人员投入研发行列，可是直到越战结束，这种新型药物
Nat－Mat：新材料含生物和非生物成分
生物膜、贝壳、骨骼组织等天然生物系统，能根据环境信号形成多功能、多尺度的生物与非生物成分集合体，比如骨骼，就是由矿物质、活细胞及其他物质组成的矩阵。3月23日出版的《自然—材料》杂志介绍了美国麻省理工大学工程师的最新成果，他们受这些天然材料的启发，合成出包含生物成分和非生物成分的
AlphaGo设计材料合成实验－人工智能设计可行的化学反应？
AlphaGo下围棋连挫顶尖高手最终孤独求败的故事几乎家喻户晓。这也引发了大家对人工智能的能力的广泛思考。在科学研究领域，比如说合成实验设计，传统的做法不外乎是依靠经验不断的尝试。 纵然会有一些热力学基本规律作为指导和参考，可是每一个合成化学的从业人员都知道，合成过程中往往就是一个一个的尝试。大家从
宁波材料所在人工智能超灵敏突触器件研究中取得进展
近日，谷歌研发的新版人工智能程序AlphaGo Zero从空白状态，在无任何人类输入的条件下迅速自学围棋，并以100:0的战绩击败“前辈”AlphaGo，再次引起了人们对人工智能的关注。基于人类大脑的神经形态工程是人工智能的重要发展方向之一。人脑是由多达1011-1012个神经元组成的复杂网络系
广东省新材料与人工智能科技园项目动工
奠基仪式现场。主办方 供图6月14日，广东省科学院化工研究所（以下简称化工所）“广东省新材料与人工智能科技园”项目奠基仪式在该所园区举行。据悉，化工所将围绕建设国内一流科研机构、打造综合产业技术创新中心及高层次人才集聚高地的目标努力奋进，实现新时期新征程的新飞跃。广东省科技厅二级巡视员周木堂代表广
日本大阪大学使用人工智能设计新型太阳能材料
为了更快地寻找匹配良好的太阳能材料，日本大阪大学的科学家们应用随机森林法进行筛选，这是一种能够设计、合成和表征聚合物的机器学习技术，能够促进有机太阳能光伏（OPV）光电子材料的快速发展。 来自大阪大学的科学家们从大约500项研究中收集了1200份有机太阳能光伏的数据。利用随机森林机器学习法，他
人工智能排出最具影响力生物学家
《科学》官网近日报道称，艾伦人工智能研究所开发的一项科学文献搜索引擎工具“语义学者”的分析显示，博德研究所创始人、美国麻省理工学院生物学家、数学家艾瑞克·兰德（Eric Lander）是现代最具影响力的生物医学科学家，他在最新生物医学研究者名单上排名第一。 英国伦敦大学学院神经科学家卡尔·
人工智能排出最具影响力生物学家
《科学》官网近日报道称，艾伦人工智能研究所开发的一项科学文献搜索引擎工具“语义学者”的分析显示，博德研究所创始人、美国麻省理工学院生物学家、数学家艾瑞克·兰德（Eric Lander）是现代最具影响力的生物医学科学家，他在最新生物医学研究者名单上排名第一。 英国伦敦大学学院神经科学家卡尔·福瑞
深圳生物材料－产业规模达百亿
深圳生物材料产业规模达百亿元，并在血管系统材料上拥有不少优势。这是记者从昨日在深召开的中国生物材料学会2013年大会上获悉的。 目前，深圳生物材料产业规模达百亿元，并在血管系统材料上拥有不少优势。这是记者从昨日在深召开的中国生物材料学会2013年大会上获悉的。 据了解，深圳是首批国家生物
混合纳米纤维生物材料
最近，宾夕法尼亚大学医学院开发出一种新奇的混合纳米纤维生物材料，可在整形外科手术中作为载荷支架或受伤组织补丁，既能为细胞提供足够宽松的生长空间，又能指示它们按肌理排列成新组织，比以往的生物材料更灵活而适合人体功能性。相关论文在线发表于本周的美国《国家科学院学报》上。 奥林匹克运动员、体育爱