医工简报 | 基于虚拟胶囊内窥镜构建的合成肠道数据集；基于 EEG 的脑机接口可在单个手指水平实现实时机械手控制

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医工学人

The Innovators

1. Nature | 中国制造的肥胖药物或为下一波治疗提供动力

2. Nature Medicine | 更新超加工食品与健康的证据
3. nature methods | CryoDRGN-AI：针对高难度冷冻电镜与冷冻电子断层扫描数据的神经网络从头重构方法

4. Med. Image Anal. | SimIntestine：基于虚拟胶囊内窥镜构建的合成肠道数据集
5. Nature Communications | 基于 EEG 的脑机接口可在单个手指水平实现实时机械手控制
6. Science Advances | 用于共形柔性和可穿戴X射线探测与成像的全无机超织物闪烁体

7. Advanced Science | 使用无药物微电机的振荡磁场诱导骨损伤修复

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行业动态

Nature | 中国制造的肥胖药物或为下一波治疗提供动力

6月30日，《自然》期刊新闻栏目报道了中国在抗肥胖药物领域的快速进展，不再局限于仿制国外产品，而是迈向自主创新。报道重点介绍了两款国产“下一代”减重药物：ecnoglutide和mazdutide。其中，ecnoglutide在一项包含664名受试者的三期临床试验中显示出显著疗效，2.4毫克剂量组在48周内平均减重13.8公斤，而停药后的体重反弹极小；mazdutide则通过同时激活GLP-1和胰高血糖素受体，在36周内平均减重达15%。研究人员指出，这些新药有望为肥胖及相关代谢疾病（如脂肪肝、慢性肾病等）提供更有效、更个性化的治疗方案，标志着中国在该领域已从“追赶者”转变为“引领者”。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01987-z

临床综合

Nature Medicine | 更新超加工食品与健康的证据

在现代社会，几乎所有食品都经过一定程度的加工，但事实证明，表征食品加工对健康的影响是一项具有挑战性和复杂的任务。根据使用最广泛的评估，即 NOVA 食品分类系统，食品按加工水平分为四组，最高级别指定为超加工食品（UPF）。UPF 的特征是配方成分，主要用于工业用途，通常通过一系列工业技术和工艺制成，包括各种即食产品。近几十年来，全球 UPF 的类型、数量和广泛可用性有了大幅扩展。鉴于向更加加工的全球饮食过渡，食用 UPF 对健康的影响引起了公众和科学界的极大兴趣。在本期 Nature Medicine 中，Haile 等人对 UPF 的三个主要成分对健康的影响进行了更新评估：加工肉类、含糖饮料（SSB）和反式脂肪酸 （TFA）。

https://www.nature.com/articles/s41591-025-03782-9

医学人工智能

nature methods | CryoDRGN-AI：针对高难度冷冻电镜与冷冻电子断层扫描数据的神经网络从头重构方法

蛋白质与其他生物分子通过动态大分子机器的精密调控实现运动、结合及化学反应。冷冻电镜（cryo-EM）与冷冻电子断层扫描（cryo-ET）能捕捉这些复合物的天然异质性，成为解析其功能的关键工具。然而，如何从成像数据中实现三维重构是一个计算难题，尤其在缺乏初始信息的“从头重构”场景下。该研究提出cryoDRGN-AI方法，通过神经网络的强表达能力，结合全局搜索策略与梯度优化技术，处理高异质性数据集。该技术揭示了大型数据集中的新构象态，从未过滤数据中重构出以往无法解析的动态过程，并首次实现原位生物分子复合物的从头重构。这一兼具表达力与可扩展性的结构测定模型，有望释放冷冻电镜与冷冻电子断层扫描技术作为高通量结构生物学研究工具的完整潜力。

https://www.nature.com/articles/s41592-025-02720-4#Sec2

医学成像技术

Med. Image Anal. | SimIntestine：基于虚拟胶囊内窥镜构建的合成肠道数据集

精准标注的胃肠道数据集匮乏限制了基于深度学习的深度和位姿估计算法的训练与评估，现有合成数据集常缺乏关键解剖特征和纹理特性。6月29日，印度理工学院德里分校的研究团队提出SimIntestine方法，通过构建集成虚拟胶囊内窥镜的人体小肠与大肠高保真虚拟模型，生成了包含精确位置标注和真实深度图的合成数据集。该模型独特地融合了真实的解剖结构（如环状皱襞、绒毛、袋状褶皱）和生理过程（如蠕动），虚拟内窥镜在模型中模拟真实胶囊运动并生成高度逼真的图像。该框架额外提供了虚拟环境中胶囊的位姿信息及逐像素深度信息，为内窥镜视频分析（尤其是位姿估计与同步定位与建图）提供了物理真实性强、标注全面的合成数据基准。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103706

康复（神经）工程

Nature Communications | 基于 EEG 的脑机接口可在单个手指水平实现实时机械手控制

脑机接口（BCI）将人类思想与外部设备连接起来，为提高运动障碍者和普通人群的生活质量提供了潜力。无创 BCI 可供广大受众使用，但目前面临挑战，包括不直观的映射和不精确的控制。该研究提出了一种实时无创机器人控制系统，该系统使用单个手指运动的运动执行（ME）和运动图像（MI）来驱动机器人手指运动。拟议的系统通过将预期手指运动的大脑信号解码为相应的机器人运动，推进了最先进的脑电图（EEG）-BCI 技术。在一项涉及 21 名身体健全、经验丰富的 BCI 用户的研究中，实现了 80.56% 的双指 MI 任务和 60.61% 的三指任务的实时解码精度。使用深度神经网络促进大脑信号解码，微调可增强 BCI 性能。该研究结果证明了在个性化手指水平上自然无创机械手控制的可行性。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-61064-x

可穿戴技术

Science Advances | 用于共形柔性和可穿戴X射线探测与成像的全无机超织物闪烁体

传统闪烁体依赖于含高原子序数（高Z）元素的刚性无机基质，其机械不可弯曲性限制了在多种场景中的应用。开发一种兼具无机特性与柔性的高效闪烁体是一个理想但极具挑战性的目标。该研究通过自持滑移系统工程技术，开创了一种无机超织物闪烁体范式，将脆性全无机闪烁材料转化为韧性纺织结构，从而实现了本征共形柔性闪烁体，可无缝贴合复杂曲面。这种终极全无机闪烁体具有接近100%的量子产率，其闪烁输出比以往基于聚合物基质的柔性闪烁体高出10倍以上。利用这些超织物闪烁体，开发了多模态X射线交互式可穿戴平台（X-Wear），并成功展示了其在人体中心柔性探测与成像、移动健康、可视化辐射监测及透气辐射屏蔽中的应用。这项工作为闪烁体系统设计策略提供了一种全新范式，在保持无机闪烁体高性能的同时，增加了织物的共形柔性与可穿戴功能。

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv5537

生物材料

Advanced Science | 使用无药物微电机的振荡磁场诱导骨损伤修复