医工简报 | 传感器-执行器耦合的味觉界面;量化帕金森病中的手臂摆动;基因编辑技术的最新创新

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行业动态

减肥可以改善或逆转2型糖尿病

根据《柳叶刀·糖尿病与内分泌学》最新分析，2型糖尿病患者减重越多，疾病部分或完全缓解的几率越大。研究发现，减重 20%-29% 的患者中，50% 达到完全缓解；减重 30% 的患者中，近 80% 不再出现糖尿病症状。每减重 1%，完全缓解几率增加约 2%，部分缓解几率增加约 3%。研究强调，有效减重药物可显著降低糖尿病及其并发症的发病率。

临床综合

Adv. Sci. | 推进精准医学：基因编辑技术的最新创新

基因编辑技术的出现极大地推动了医学领域的进步，为遗传病、癌症和传染病的治疗开辟了新途径。3月2日，Koodamvetty 等人探讨了基因编辑技术的发展历程，特别是 CRISPR-Cas9、碱基编辑（BE）和先导编辑（PE）技术的应用与优化。作者指出，BE 和 PE 技术能够在不引入 DNA 双链断裂的情况下实现精确的碱基替换和插入/删除，显著提高了基因编辑的效率和安全性。此外，研究还介绍了多种新型编辑工具，如 PRIME-DEL、Twin PE 和 HOPE 等，这些工具进一步扩展了基因编辑的应用范围，为治疗遗传病和癌症提供了新的可能性。

https://doi.org/10.1002/advs.202410237

医学人工智能

IEEE Trans. Med. Imaging. | 双分散和灵活部署用于少样本医学图像分割

黑白机械臂被其他机械包围的俯视图。

由于标注数据的稀缺性，少样本医学图像分割通过利用少量标注数据进行模型训练。2月28日，南京理工大学的 Cheng Ziming 等人在《IEEE Transactions on Medical Imaging》上设计了一种名为“双分散与灵活部署”（DIFD）的模型。该模型通过双分散模块生成多个代表性基础原型，并结合交互融合优化模块和灵活部署策略，显著提升了少样本医学图像分割的精度。实验结果表明，DIFD 模型在多个公开医学图像数据集上的表现优于现有方法，平均 Dice 得分提高了2.78%。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3546653

医学成像技术

Nat. Med. | 用于评估移植肾纤维化的首次在体定量超声研究

肾移植是治疗终末期肾病的重要手段，但全球范围内肾脏供体严重不足，亟需开发新的技术来评估供体肾脏质量，以提高移植成功率。3月3日，加拿大圣迈克尔医院的研究团队在《自然·方法》上提出了一种基于超声成像的新型定量算法——肾脏 H-scan，用于无创、快速、准确地量化肾脏纤维化负担。该算法通过分析超声原始射频信号，能够精确测量肾脏纤维化程度，并与移植后肾功能显著相关，为供体肾脏的选择和分配提供了新的工具。研究还验证了该算法在小鼠模型和人类肾脏样本中的有效性，展示了其在临床中的潜在应用价值。

https://doi.org/10.1038/s41591-024-03417-5

康复（神经）工程

NeuroEng. Rehabil. | 量化帕金森病中的手臂摆动：一种考虑自由生活步态期间手臂活动的方法

帕金森病（PD）患者在日常生活中的手臂摆动减少是其早期特征之一，准确测量这一现象对于评估疾病进展和治疗效果具有重要意义。然而，由于其他手臂活动的干扰，自由行走时的手臂摆动测量存在挑战。荷兰拉德堡德大学的 Erik Post 等人在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》上提出了一种基于手腕传感器数据的分析方法，能够有效区分自由行走中的手臂摆动和其他手臂活动。研究结果表明，该方法在 PD 患者和健康对照组之间表现出显著差异，并且对多巴胺能药物的反应敏感，为监测PD患者的治疗反应和疾病进展提供了新的工具。 https://doi.org/10.1186/s12984-025-01578-z

可穿戴技术

Sci. Adv. | 一种传感器-执行器耦合的味觉界面，通过化学连接虚拟和现实环境以实现远程品尝

虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的快速发展通过人机界面加强了虚拟与现实的连接，然而，作为五感之一的味觉在现有技术中进展有限。2月28日，俄亥俄州立大学的 Chen Shulin 等人开发了一种名为“e-Taste”的生物集成味觉界面，旨在解决当前 VR/AR 技术中化学维度缺失的问题。该研究通过无线通信模块将传感器与执行器耦合，实现了远程味觉感知与复现。研究团队使用代表五种基本味觉的化学物质，设计了可调谐、多功能、安全且机械性能稳定的系统，并通过人体测试验证了其在数字模拟味觉强度和组合方面的有效性。这项研究为 AR/VR 技术引入了化学维度，使用户能够在虚拟环境中体验味觉，从而提升数字体验的沉浸感。

https://doi.org/10.5281/zenodo.14503737

生物材料

Anal. Chem. | 推进精准医学：基因编辑技术的最新创新

乳腺癌的早期诊断和亚型精准识别对提高患者生存率至关重要，但现有检测方法常受限于高成本和复杂性。3月2日，宁波材料研究所与北航的研究团队联合设计了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）和荧光（FL）双模态功能的生物探针，结合机器学习算法，实现了乳腺癌细胞的高精度分类，准确率达 94%。研究通过构建六面体金纳米颗粒（Au HNPs）和双模态生物探针，成功区分乳腺癌细胞与白细胞，并通过“交响 SERS 光谱”技术进一步提升了亚型识别的准确性。

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c05800

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编辑 | 梁芷琪

审核 | 医工学人理事会

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