基于纳米技术的设备与系统提升生物医学应用中的灵敏度和效率

Nanotechnology-based devices and systems for enhanced sensitivity and efficiency in biomedical applications | Frontiers Research Topic

近几十年来，医学、生物学和化学领域的发现与进步已彻底革新了众多生物医学应用的诊断和治疗方法。

纳米技术代表了将这些发展与创新应用于实际场景的主要工具，弥合了技术进步与临床需求之间的差距，并推动了从实验室到临床实践的转化。纳米技术提升生物医学设备性能和功能的能力，加上其高可靠性、可集成性和高产出率，使得基于纳米技术的解决方案成为生物工程和生物医学领域下一代系统中最有前景的选项。

通过应用不同技术（如光学、电学、磁学和微流体方法）以及新兴材料（如纳米材料、量子点和纳米结构基底），纳米技术已被证明能够提升从微尺度（即细胞、组织、细菌）到纳米尺度（即蛋白质、核酸、囊泡和病毒）的传感与成像能力。基于纳米技术的系统所获得的高灵敏度和特异性，正在使生物医学领域中先前完全未被探索的新研究成为可能，并为疾病的早期检测带来显著优势。

此外，在受控环境中，利用可靠工艺操控纳米材料与生物靶标的相互作用以创建纳米载体，正在开发出具有显著优势的新药物，这些优势体现在个性化纳米医学的治疗中，即基于患者的治疗，并在药理学和免疫学中产生重大影响。

这些只是纳米技术发挥主要作用的少数医学领域，但纳米技术在肿瘤学、神经退行性疾病和传染病研究以及解决药物耐药性异质性方面也已取得显著优势。

本研究主题旨在调查和收集基于创新纳米技术应用于生物医学研究的技术、方法和解决方案。我们强烈鼓励基于以下主题的原创研究投稿：

• 利用纳米设备增强信号和检测分辨率，用于生物靶标的传感和成像，包括标记和无标记方法。
• 用于开发适用于即时检测系统的设备和系统的新型制造技术。
• 设计和实现用于药物递送的纳米载体，采用新方法提高递送效率和可扩展性，并最小化毒性。
• 基于多种物理原理和技巧组合的系统，以及多参数研究，以更高效地调查疾病的异质性和演变，以及药物和治疗反应。

【全文结束】