充满细菌的"活敷料"有助于愈合慢性伤口

充满细菌的"活敷料"有助于愈合慢性伤口当糖尿病皮肤溃疡或其他慢性伤口受到感染时，其中的问题细菌会形成一层粘液，称为生物膜。这层薄膜能在很大程度上保护微生物免受抗生素或消毒剂的抗菌作用。麻省理工学院和瑞士Empa研究所的科学家们正在寻找一种能在伤口处破坏这些生物膜的方法，他们将目光投向了一种名为Bio-K+的现有产品。该产品主要作为肠道健康补充剂销售，含有三种乳酸杆菌益生菌。科学家们将Bio-K+添加到一种名为Aquacel的市售水凝胶伤口敷料中，然后将增强型敷料涂抹在铜绿假单胞菌（伤口感染的罪魁祸首之一）产生的生物膜培养物上。由于敷料中的乳酸菌产生乳酸，导致生物膜的pH值下降到酸性水平，从而破坏了生物膜。敷料使用前（左）和使用后慢性伤口部位的铜绿假单胞菌图/Empa研究人员在铜绿假单胞菌生物膜生长的人体皮肤样本小伤口上使用了这种敷料后发现，99.999%的病原体被杀死，同时不伤害任何皮肤细胞。此外，益生菌还能促进成纤维细胞--一种有助于结缔组织形成的细胞迁移到伤口中。Empa的任群博士领导的这项研究的论文最近发表在《微生物与感染》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394273.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394273.htm

人工智能工具有助于在手术中实时评估脑瘤

人工智能工具有助于在手术中实时评估脑瘤不仅如此，这一过程还依赖于人类观察，即使使用高倍显微镜，也不足以检测微小的基因组变异，从而识别不同肿瘤的侵袭性或被动性。现在，哈佛医学院(HMS)的研究人员借助人工智能模型来协助他们进行这种微妙的评估。该工具被称为冷冻切片组织病理学评估和审查机器（CHARM）对来自1524名神经胶质瘤患者的2334个脑肿瘤样本进行了训练，神经胶质瘤是最常见且最致命的脑癌形式。在测试中，该系统能够解码肿瘤的基因组成，并在肿瘤和周围组织的分子水平上发现突变，准确率高达93%。这意味着在手术过程中，医生可以通过系统输入组织样本，并获得有关神经胶质瘤分子组成的即时反馈。因此，医生可以了解肿瘤的行为、对某些治疗的潜在反应，以及最重要的是其侵袭性。该系统不仅准确，而且速度快，可以在几分钟内为外科医生提供信息，而不是目前此类分析需要几天或几周的时间。例如，如果事实证明肿瘤极具侵袭性，外科医生可能会决定从大脑周围区域切除更多组织，尽管这可能会导致某些认知障碍。如果发现肿瘤生长更缓慢，医生可能会决定采取更保守的手术方法。如果事实证明肿瘤对这种治疗有反应，CHARM的分析还可以帮助医生决定是否在手术期间将药物涂层晶圆植入大脑中。“目前，即使是最先进的临床实践也无法在手术期间对肿瘤进行分子分析。我们的工具通过从冷冻病理切片中提取迄今为止未开发的生物医学信号来克服这一挑战，”HMS研究的资深作者Kun-HsingYu说。“在手术过程中实时确定术中分子诊断的能力可以推动实时精准肿瘤学的发展。”研究人员表示，虽然在这项研究中，CHARM接受了神经胶质瘤的训练，但它也可以接受训练来识别其他形式的脑癌以协助治疗。他们补充说，随着新的癌症研究的展开，该工具也可以而且应该不断更新，就像临床医生需要继续教育才能最有效一样。CHARM现在加入了其他人工智能驱动的癌症识别工作，包括那些可以发现前列腺癌、皮肤癌、乳腺癌、卵巢癌等的癌症识别工作。该研究已发表在《医学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369657.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369657.htm

AI算法能检测大脑缺陷，有助于治疗癫痫疾病

AI算法能检测大脑缺陷，有助于治疗癫痫疾病北京时间8月16日上午消息，据报道，目前，科学家最新研发一种AI算法，能够检测出癫痫患者早期症状，甚至包括经验丰富的资深医师可能忽略的症状。该AI算法能检测出患有一种罕见疾病的患者，准确率达到60%以上，相比之下，核磁共振成像未发现任何隐性症状。研究结果表明，AI算法在扫描中发现了538例FCD症状，其中包括112例放射科医师无法检测到的病例。这种罕见疾病是癫痫，据称，英国和美国居民癫痫发病率达1%，该疾病会导致患者大脑出现不受控制的脑电流爆发，从而引发痉挛抽搐。任何人都可能出现惊厥痉挛，但并不意味着他们必然都患有癫痫，通常癫痫患者确诊之前可能不止一次出现痉挛抽搐。当大脑突然脑电流爆发时，就会出现癫痫，导致大脑运行中断，部分患者癫痫发作时人们仍保持警觉状态，能够感知到周围环境，而部分患者癫痫发作时会完全失去意识，处于极度危险境地。有时癫痫患者会出现不同寻常的感觉、认知和活动，或者身体僵硬摔倒在地板上不断抽搐，在任何年龄时期，中风、脑感染、头部损伤或者出生时导致缺氧的问题都可能诱发癫痫，在超过50%以上的病例中，医师无法找到具体病因，相关治疗癫痫药物也无法完全治愈，但有助于停止或者减少癫痫发作，如果药物治疗仍无效，患者只能选择脑部手术。导致癫痫的一个诱因是耐药性局灶性脑皮质发育不良(FCD)，这是大脑的一种细微异常，会导致大脑信号传输失效。癫痫能通过手术进行治疗，但该疾病对大脑产生的变化非常微妙，即使是经验丰富的放射科医师进行核磁共振扫描时也可能忽略该疾病征兆。但基于英国伦敦大学学院研究团队研发的一种AI算法，可以检测到63%的FCD症状，这是之前医护人员很难检测到的，也是诱发癫痫发作的重要因素之一。研究人员称，他们的AI模型能为更多癫痫患者进行大脑手术，提供最佳治愈机会。据悉，在英国，大约有60万癫痫患者，但仅有20-30%的患者对药物没有反应。脑细胞或者神经元细胞，通常会形成有组织的细胞层，形成大脑皮层。对于FCD患者，其脑细胞是无序紊乱的，从而导致痉挛抽搐的风险更高。在接受手术控制病情的儿童癫痫患者中，FCD症状是最常见的病因，对于需要手术治疗的成年人群，FCD是第三大常见病因。然而，令医务人员棘手的是很难通过核磁共振扫描检测到FCD症状，在最新研究中，研究人员从22项全球癫痫疾病研究中收集了1000多张核磁共振扫描图像，一组放射科专家将扫描结果标记为健康或者FCD症状，之后运行AI算法检测扫描异常现象。这项AI算法涉及患者大脑30万个区域信息，该研究报告发表在《大脑》杂志上，研究结果表明，AI算法在扫描中发现了538例FCD症状，其中包括112例放射科医师无法检测到的病例。研究人员称，这一点非常重要！因为当前局灶性脑皮质发育不良(FCD)症状主要依赖于及时检测发现，再选择手术治疗。伦敦大学学院皇后广场神经学研究所研究员康拉德·瓦格斯蒂尔(KonradWagstyl)博士说：“这种...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1304879.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1304879.htm

维生素B12有助于重塑细胞 使其愈合组织并对抗慢性疾病

维生素B12有助于重塑细胞使其愈合组织并对抗慢性疾病正常胰腺细胞（左）在B12的作用下发生重编程（右）图/巴塞罗那国际研究局研究小组随后在另一个小鼠模型中证实了他们的发现，这次是在患有溃疡性结肠炎的动物身上。溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病，由错误的免疫反应引发，导致大肠内膜受损。服用维生素B12补充剂的小鼠看到，肠道细胞在开始修复胃黏膜时经历了类似于细胞重编程的过程。这也表明，维生素B12可以帮助患者缓解肠道疾病引起的病情发作。"我们的研究发现了维生素B12在细胞重编程和组织修复中的关键作用，"来自巴塞罗那IRB的曼努埃尔-塞拉诺（ManuelSerrano）说。"这些发现为再生医学带来了希望，有可能通过改善营养使患者受益"。研究人员重点研究了细胞重编程，在这一过程中，细胞会失去其特定身份，获得"胚胎干多能性"。从本质上讲，这意味着这些细胞可以根据相关转录因子的不同，发育成特定种类的细胞。然而，在它们被重新赋予新的身份之前，有一个中间状态是科学家们特别感兴趣的，因为正是在这个时候，细胞获得了可塑性和多功能性，使它们成为器官修复、组织生长和其他类型再生医学疗法的理想候选者。这种微量营养素是如何融入这个复杂的细胞变形世界的呢？为了使细胞具有这种可塑性，它们需要维生素B12来促进甲基化代谢过程。特别是，作为重编程或组织修复背后的"大脑"，细胞的DNA需要大量的甲基化，因此也需要维生素B12的供应。研究人员在研究中发现，添加维生素B12能大大促进这一过程，从而修复受损组织。该研究的第一作者玛尔塔-科瓦切娃说："补充维生素B12纠正了这种不平衡，从而增强了基因功能的保真度，全面提高了重编程效率。"在另一项研究中，塞拉诺与巴塞罗那大学和巴塞罗那克莱尼茨医院的科学家合作，发现维生素B12也有助于降低炎症。他们发现，高维生素B12对血液中炎症标志物IL-6和CRP的水平有反作用。在老年小鼠身上，他们观察到维生素B12能直接降低这些标志物，进而降低体内的炎症反应。这两项研究为探索维生素B12作为对抗慢性疾病和与年龄有关的健康状况的基础成分打开了大门。维生素B12是一种微量营养素，这意味着它只能从饮食中获取（维生素D除外）。然而，人体只需摄入少量维生素B12：14岁及以上的男性和女性每天的建议摄入量为2.5微克，孕妇（2.6微克）和哺乳期妇女（2.8微克）的建议摄入量略高。一般通过食用鱼、肝脏、红肉、鸡蛋、家禽以及牛奶和奶酪等乳制品来吸收。不过，在强化谷物早餐、植物奶和肉替代品，以及营养酵母、酵母提取物产品和香菇中也能找到所需的全部数量。维生素B12含量低最常见的健康问题是维生素B12缺乏性贫血，由红细胞计数不足引起，症状包括肌肉无力、恶心、疲劳和心率加快。一些药物、遗传病和疾病也会抑制维生素B12的吸收。这项研究发表在《自然代谢》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397633.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397633.htm

力感应"智能手术刀"有助于磨练医生的手术技能

力感应"智能手术刀"有助于磨练医生的手术技能研究人员开发出一种力传感"智能手术刀"，可用于训练医生进行外科手术在手术过程中，人类操作者施加在手术刀上的力量显然非常重要，但能够在实际环境中测量这种力量的工具却很少。现在，英国爱丁堡大学的研究人员开发出了一种内置传感器的"智能手术刀"，可以测量作用力。这项研究的通讯作者拉姆-拉马莫西（RamRamamoorthy）说："我们很高兴能开发出这一新系统，它将现实生活中的传感技术和机器学习方法结合起来，对手术技能进行量化评估。这套系统将有助于开发新的技能评估和培训系统，有朝一日可能会创造出能够协助手术团队的自动化手术设备"。智能手术刀原型智能手术刀原型罗娜-克劳福德/爱丁堡大学这种低成本、易复制的设备由一把手术刀和安装在刀柄内的传感器电路板组成。研究人员设计了一个机器学习模型来分析用户施加的力。12名医科学生和两名专业外科医生对创新手术刀进行了测试，在明胶和硅胶制成的多层皮肤复制品上做了12个椭圆形切口。每个过程都要在皮肤上切出两道弧形切口，例如用于切除痣和黑色素瘤的切口，两位神经外科医生和两位整形外科医生组成的四人团队对参与者的熟练程度进行了录像和评估。然后，研究人员分析了专家主观评价与基于力的客观度量数据之间的关系。结果与外科专家对每位医学生能力的评估大致吻合，这表明这项技术可以简化外科技能的评估过程。研究人员说，出现一些差异的部分原因是神经外科医生和整形外科医生使用不同的器械和组织处理技术。研究人员说，他们的发现为今后的研究提供了可能性，包括使用更多的参与者进行更全面的分析。绘制客观测量数据和患者结果图也将具有指导意义。他们说，他们的方法有望成为分析缝合等高度程序化任务的一种方法。这项研究发表在《通信工程》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389459.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389459.htm

可修复 DNA 的代谢物可能有助于改进癌症治疗方法

可修复DNA的代谢物可能有助于改进癌症治疗方法被称为核苷酸的代谢物是DNA的组成成分，它们参与了DNA的修复，但细胞新陈代谢是如何调节这种修复的还不完全清楚。现在，密歇根大学密歇根医学院的研究人员发现了一种特定核苷酸代谢物--三磷酸鸟苷或GTP--控制DNA修复并影响脑癌放疗和化疗效果的机制。该研究的通讯作者丹尼尔-瓦尔（DanielWahl）说："我们了解到，如果增加细胞的GTP水平，就会使细胞对放疗或化疗产生真正的抵抗力。降低GTP水平，细胞就会变得更加敏感"。人们早就知道，GTP等核苷酸的水平控制着DNA损伤的修复速度，这直接影响到一个人对癌症疗法的敏感性。但在目前的研究中，研究人员发现了GTP是如何影响DNA修复过程的。瓦尔说："GTP影响抗药性或对治疗的敏感性，并不像我们以前认为的那样，仅仅因为它是DNA的一个组成部分。GTP不仅仅影响DNA的物理结构，它还起着信号器的作用。GTP的水平开启了一条信号通路，向细胞发出修复受损DNA的指令。"重要的是，研究人员发现，GTP的DNA修复作用发生在恶性和非恶性（即健康）细胞中。他们说，他们发现GTP作为信号源具有重要的临床意义。这项研究的第一作者周伟华说："这是一个可推广的发现。未来，我们希望开发出利用GTP与DNA损伤反应之间关系的疗法，既能使癌细胞对化疗和放疗更敏感，也能提高GTP水平，保护正常组织免受损伤。"研究人员目前正在使用美国食品及药物管理局批准的药物霉酚酸酯（MMF）对胶质母细胞瘤（一种致命的脑癌）患者进行临床试验，结果发现这种药物能消除GTP。他们说，这些发现增强了他们的信念，即关注GTP是一种值得追求的方法，它可能有助于确定哪些患者在未来的临床试验中将从GTP调节剂中获益最多。"我们知道，消耗GTP可能会使脑癌对化疗和放疗产生更好的反应，"Wahl说。"现在，这些发现表明了发生这种情况的原因。当信号通路活跃时，癌症就会对放疗和化疗产生抵抗力。这些发现可能有助于我们为下一步临床试验选择合适的患者。"这项研究发表在《癌症发现》（CancerDiscovery）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394107.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1394107.htm