浙大研究团队发明“声控胶囊”控释药物

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2025月09月25日

　　受耳蜗毛细胞感知声波振动的启发，浙江大学的研究团队开发了一种仿生人工纤毛阵列，通过声学共振机制实现对声音信号的可视化解析，并巧用共振原理实现“声控胶囊”来控释药物。该项研究成果24日发表于学术期刊《自然-生物医学工程》。

浙大研究团队发明“声控胶囊”控释药物
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　　浙江大学药学院、金华研究院和先进药物递释系统全国重点实验室教授顾臻、研究员王金强为该项成果共同通信作者，研究员魏鑫伟为该工作第一作者。

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　　顾臻说，当外界激励的频率与系统的固有频率匹配时，能量高效传递，振动幅度急剧放大，这是“共振”现象的物理原理。这一原理不仅广泛应用于声学、机械、电磁等工程领域，也为生物医学的创新提供了重要启示。受此启发，研究团队借助三维建模和高精度3D打印技术，模拟耳蜗毛细胞的纤毛结构，设计并制备了具有不同长度直径比的仿生人工纤毛阵列。

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　　实验表明，具有不同直径和不同长度直径比的人工纤毛阵列在声波刺激下可基于声学共振原理产生振动，其共振频率在100-6000赫兹之间，基本涵盖人类听觉常用频率范围。研究团队将不同共振频率组合的纤毛集成于同一阵列，发现其具备在声音频率可视化解析方面的潜力，并进一步证实共振状态下的纤毛可显著加快液体流速，有效促进模型药物在液体环境中的释放与扩散。

　　图为集成不同仿生纤毛阵列的胶囊型药物递释器件。（浙江大学供图）

　　研究团队分别将胰岛素和胰高血糖素载于不同长度直径比的仿生纤毛上，构建了胶囊型的声学共振响应性药物递释器件，也就是“声控胶囊”。通过施加不同频率的声波刺激，可选择性触发胰岛素或胰高血糖素的释放。

　　王金强表示，未来，这一仿生人工纤毛阵列可以进一步优化材料与结构设计，以拓宽频率响应范围，提升对复杂声音信号的解析能力，用于更多个性化任务的执行，包括与脑机接口、电子药物等领域的交叉融合。（记者朱涵）

 【责任编辑:王萌萌】
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              人保车险 品牌优势——快速了解燃油汽车车险,拥有“如意行”驾乘险，出行更顺畅！_智能语音行业市场如何?预计到2030年全球智能语音服务市场规模将达731.6亿美元 2024年5月13日 来源：科技日报 新华社 1165 75 据国际数据公司IDC分析，预计到2030年，全球智能语音服务市场规模将达731.6亿美元，复合增长率27%。图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 智能语音技术服务多场景图片来源于网络，如有侵权，请联系删除 近年来，我国智能网联汽车产业快速发展，汽车智能化程度不断提升。语音控车正成为汽车产业发展中广泛落地的智能场景。 在2024(第十八届)北京国际汽车展览会上，新能源智能网联汽车是绝对主角。不仅多家品牌展出了搭载最新智能成果的新车型，展会也专门开辟出智驾未来展区，集中展示智能网联汽车相关技术成果。 各家品牌车型虽然功能不尽相同，但乘客与汽车之间的交互均围绕语音建立。在语音控车场景下，只需短短一句话，甚至几个词，汽车便可根据乘客指令快速作出相应操作。 除了语音控车场景，翻译交流也是智能语音技术应用最广泛的场景之一。同样借助语音技术实现智能升级的还有会议场景。除此以外，智能语音技术的典型应用场景还包括智能家居、智慧教育、手机智能助手等。 多场景广泛应用的背后，是我国智能语音技术近年来的不断突破。语音输入最大的挑战是场景复杂。用户的输入场景情况各异，无处不在的噪声、混响直接影响着语音识别的准确率，进而影响用户的语音交互体验。大模型的发展则给智能语音技术带来了新的前进动力。 科大讯飞AI研究院副院长高建清介绍，认知大模型的出现，让自然语言处理类任务的上限大幅提升。结合大语言模型更精准的语义理解和更精细的描述能力，各类语音任务也能快速突破效果上限。 随着智能化、大数据时代的到来，全球人工智能行业展现出蓬勃生机，智能语音产业也进入规模化深耕期，并保持快速增长态势。 中国语音产业联盟发布的《中国智能语音产业发展报告(2021-2022)》指出，我国智能语音产业整体发展环境积极向好，多项关键技术取得突破，已形成大中小企业融通创新、协同发展的健康生态。 我国智能语音企业在多项难点技术上实现新的突破。纵向上从语音识别、合成、翻译向计算机视觉、认知智能、运动智能领域延伸，横向上从单点技术突破模式发展到机器认知、多模式复杂场景应用。 据中研产业研究院分析： 智能语音属于人工智能产业，近年来，中国人工智能产业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国家陆续出台了多项政策，鼓励人工智能行业发展与创新，《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》《新一代人工智能伦理规范》《中华人民共和国数据安全法》等产业政策为人工智能行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。 工信部信息技术发展司副司长王威伟表示，智能语音产业作为新一代信息技术和人工智能产业的重要组成部分，必将迎来更大的发展机遇，在促进经济社会发展和数字化转型中发挥更加重要的引领和支撑作用。 预计到2030年全球智能语音服务市场规模将达731.6亿美元 据国际数据公司IDC分析，预计到2030年，全球智能语音服务市场规模将达731.6亿美元，复合增长率27%。 未来，随着相关技术的不断成熟，加上政府政策的支持、资本的不断涌入，数字化、智能化推动市场需求的增长，我国智能语音市场规模将保持高速增长趋势。随着人工智能技术的不断发展，智能语音交互技术的准确度和自然度将会得到进一步的提升。未来，智能语音交互技术将会更加贴近人类的语言习惯和思维方式。 展望智能语音产业未来发展，后竞争时代亟须关注新增的不确定性因素，包括核心关键技术能力仍需提升，开源生态培育仍需加大投入，重点应用场景落地仍需提速，传统行业开放场景动能不足等。 我们对智能语音行业进行了长期追踪，结合我们对智能语音相关企业的调查研究，对我国智能语音行业发展现状与前景、市场竞争格局与形势、赢利水平与企业发展、投资策略与风险预警、发展趋势与规划建议等进行深入研究，并重点分析了智能语音行业的前景与风险。 想要了解更多智能语音行业详情分析，可以点击查看中研普华研究报告。 关注公众号 免费获取更多报告节选 免费咨询行业专家 相关深度报告REPORTS 11271 2981 3781 4581 5390 6281 推荐...

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