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【4xp】全球生物醫學工程領域論文分析
發佈時間:2020-11-24 15:17  作者:  來源:圖書館  閲讀:

信息整理:圖書館

生物醫學工程(Biomedical Engineering)是一門運用工程學的原理和方法解決生物醫學問題的綜合性學科,融合數學、物理、化學、生物學、信息與計算機科學,從分子、細胞、組織、器官、生命系統各層面豐富生命科學的知識寶庫,推動生命科學的研究進程,為疾病的預防、診斷、治療和康復,研究新材料,製造新設備,提供新方法。本報告利用愛思唯爾SciVal數據庫和科睿唯安的ESI數據庫,分析全球生物醫學工程領域相關論文的分佈現狀,揭示該學科領域的熱點研究主題,以及近兩年的熱點論文和高被引論文,供相關研究參考。

一、生物醫學領域論文分佈概況

截至2020年11月5日,2015-2020年生物醫學工程領域相關文獻共計20,6090篇(SciVal)。其中,美國(發文量48172,被引量539712)和中國(發文量45228,被引量366877)發文量基本持平,且明顯領先於其他國家,兩國的發文總量接近全球50%;被引量方面,中國較美國稍有差距,仍遙遙領先於其他國家。除中美兩國外,德國、英國、印度、韓國、日本、意大利、加拿大、法國八國位居發文量全球前十。

文獻來源方面,按照發文量排名前10的期刊或論文集見表1,其中包括了一種中國期刊《中國組織工程研究》。

表1 2015-2020生物醫學工程領域發文量排名前10的文獻來源

文獻來源名稱

發文量

發文量佔比

被引量

被引量佔比

Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology - Proceedings

IEEE醫學和生物學工程國際年會論文集

9391

4.56%

24831

1.61%

Chinese Journal of Tissue Engineering Research

中國組織工程研究

6025

2.92%

835

0.05%

Studies in Health Technology and Informatics

衞生技術與信息學研究

5711

2.77%

9020

0.59%

Biosensors and Bioelectronics生物傳感器與生物電子學

5462

2.65%

141877

9.23%

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

納米科學與技術雜誌

5336

2.59%

21802

1.42%

Journal of Materials Chemistry B材料化學學報B

5091

2.47%

68987

4.49%

IFMBE Proceedings國際醫學生物工程聯合會論文集

4710

2.29%

3987

0.26%

Acta Biomaterialia生物材料學報

3584

1.74%

69007

4.49%

Journal of Biomechanics生物力學雜誌

2987

1.45%

23033

1.50%

Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials生物醫學材料力學行為雜誌

2717

1.32%

26181

1.70%

相關文獻涉及25個學科領域,除本身所屬的工程學外,發文最多的十個學科領域詳見表2。

表2 2015-2020生物醫學工程領域發文最多的學科領域(工程學除外)

研究領域

發文量

發文量佔比

被引量

被引量佔比

Medicine 醫學

77941

37.82%

373433

24.29%

Biochemistry, Genetics and Molecular Biology

生物化學、遺傳學和分子生物學

68361

33.17%

701954

45.65%

Materials Science材料科學

62271

30.22%

662280

43.07%

Chemical Engineering 化學工程

59522

28.88%

586416

38.14%

Computer Science 計算機科學

41147

19.97%

135315

8.80%

Physics and Astronomy物理與天文學

23945

11.62%

174334

11.34%

Chemistry化學

23658

11.48%

315580

20.52%

Pharmacology, Toxicology and Pharmaceutics

藥理學、毒理學和藥劑學

14089

6.84%

153869

10.01%

Health Professions 健康專業

10905

5.29%

27343

1.78%

Mathematics 數學

9125

4.43%

32392

2.11%

二、生物醫學工程熱點研究主題

2015-2020年,生物醫學工程領域共計涉及2145個研究主題,其中顯著度指數高於99%(即位於整個學科領域前1%的熱點研究前沿)共計30個,按發文量統計詳見表3。

表3 2015-2020生物醫學工程領域熱點研究前沿

研究主題

文獻量

顯著度百分比(%)

Photothermotherapy; Photoacoustics; Theranostic Nanomedicine

光熱療法;光聲學;診療納米醫學

5795

99.983

Motor Imagery; Brain Computer Interface; Visual Evoked Potentials

動作表象;腦-機接口;視覺誘發電位

5447

99.769

Nanogel; Micelles; Prodrugs 納米凝膠;膠束;前體藥物

4412

99.943

Paper; Point-Of-Care Testing; Lab-on-a-chip Devices

紙;即時檢驗;芯片實驗室設備

3360

99.899

Graphene Oxide; Photothermotherapy; Tissue Engineering

氧化石墨烯; 光熱療法; 組織工程

3110

99.896

Electromyography; Artificial Limbs; Hand Gesture Recognition

肌電圖;假肢;手勢識別

2996

99.223

Bioprinting; Printability; Tissue Engineering

生物打印;印刷適性;組織工程

2845

99.918

Hydrogels; Polyethylene Glycol Dimethacrylate Hydrogel; Hyaluronic Acid

水凝膠;聚乙二醇二甲基丙烯酸酯水凝膠;透明質酸

2542

99.874

Hematoxylin; Cancer Classification; Histopathology

蘇木精;腫瘤分類;組織病理學

2503

99.480

Fibroins; Silk Fiber; Dragline 蠶絲蛋白;絲纖維;牽引絲

2502

99.579

Mechanotransduction; Focal Adhesions; Stiffness Matrix

機械力轉導;粘着斑;剛度矩陣

2479

99.763

Gene Transfer; Polyethyleneimine; Transfection

基因轉移; 聚乙烯亞胺;轉染

2470

99.739

Droplets; Microfluidics; Lab-on-a-chip Devices

液滴;微流控;芯片實驗室設備

2259

99.533

Bioactive Glass; Hydroxycarbonate Apatite; Glass Ceramics

生物活性玻璃;碳酸羥基磷灰石; 玻璃陶瓷

2219

99.597

E 4031; Pluripotent Stem Cells; Cardiac Muscle Cell E 4031;

多能幹細胞; 心肌細胞

1947

99.514

Immunosensors; Carcinoembryonic Antigen; Alpha Fetoprotein

免疫傳感器;癌胚抗原;甲胎蛋白

1866

99.790

Channelrhodopsins; Optogenetics; Designer Drugs

視紫紅質通道蛋白;光遺傳學;合成藥物

1777

99.440

Tissue Engineering; Polycaprolactone; Selective Laser Sintering

組織工程;聚己內酯;選擇性激光燒結

1758

99.608

Heart Arrhythmia; Electrocardiograph; Supraventricular Premature Beat

心律失常;心電圖;室上性早搏

1730

99.128

Spheroids; Organoids; Tumor Microenvironment

球狀體;類器官;腫瘤微環境

1587

99.149

Quantum Dots; Cdte; Forster Resonance Energy Transfer

量子點;Cdte;Forster共振能量轉移

1493

99.123

Organ-On-A-Chip; Microfluidics; Lab-on-a-chip Devices

片上器官;微流控;芯片實驗室設備

1421

99.499

Guanidines; Antifouling; Ammonium Salts 胍類;防污;銨鹽

1351

99.438

Hybridization Chain Reaction; Nucleases; Hairpins

雜交鏈反應; 核酸酶; 髮夾

1297

99.545

Cancer Vaccines; Immunotherapy; Dendritic Cells

腫瘤疫苗;免疫治療;樹突狀細胞

1219

99.536

Bandages; Electrospinning; Nanofibers 繃帶;靜電紡絲;納米纖維

1064

99.189

Aptasensors; 4-Chloro-1-Naphthol; Cadmium Sulfide

適配體傳感器;4-氯-1-萘酚;硫化鎘

1050

99.670

4-Mercaptobenzoate; Nanoprobes; Raman Spectroscopy

4-巰基苯甲酸酯; 納米探針 ;拉曼光譜

1029

99.005

Mussel Adhesive Protein; Catechols; Bivalvia

貽貝粘附蛋白;兒茶酚;雙殼綱

1026

99.059

Polypyrroles;Conducting Polymers;Poly(3,4-Ethylene Dioxythiophene)聚吡咯;導電聚合物;聚(3,4-乙烯二氧噻吩)

949

99.422

注:顯著度(Prominence)百分比越接近100%,表示該研究主題的全球顯著度越高,發文量、關注度和獲得基金資助的可能性越大。

三、熱點論文和高被引論文

截止2020年11月5日,全球生物醫學工程領域共有ESI熱點論文4篇(2019-2020年間),高被引論文304篇(2015-2020年間)。其中,3篇熱點論文同時也是高被引論文。熱點論文和2020年發表的高被引論文信息如下:

1.Muhammad R, Khan M I, Jameel M, et al. Fully developed Darcy-Forchheimer mixed convective flow over a curved surface with activation energy and entropy generation[J]. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE,2020,188(105298).

熱點論文

中文標題:曲面上具有活化能和熵產生的充分發展的Darcy-Forchheimer混合對流

第一完成單位:巴林大學(巴林)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260719316177

2.Turkyilmazoglu M. Single phase nanofluids in fluid mechanics and their hydrodynamic linear stability analysis[J]. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE,2020,187(105171).

熱點論文&高被引論文

中文標題:流體力學中單相納米流體及其流體動力學線性穩定性分析

第一完成單位:哈切特佩大學(土耳其)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260719316980

3.Schlemper J, Oktay O, Schaap M, et al. Attention gated networks: Learning to leverage salient regions in medical images[J]. MEDICAL IMAGE ANALYSIS,2019,53:197-207.

熱點論文&高被引論文

中文標題:注意力門控網絡:學習關注於醫學圖像中的顯著區域

第一完成單位:倫敦帝國理工學院(英國)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1361841518306133?via%3Dihub

4.Pittenger M F, Discher D E, Peault B M, et al. Mesenchymal stem cell perspective: cell biology to clinical progress[J]. NPJ REGENERATIVE MEDICINE,2019,4(221).

熱點論文&高被引論文

中文標題:間充質幹細胞前景:從細胞生物學到臨牀進展

第一完成單位:馬里蘭州大學(美國)

全文鏈接://www.nature.com/articles/s41536-019-0083-6.pdf

5.Distler T, Boccaccini A R. 3D printing of electrically conductive hydrogels for tissue engineering and biosensors - A review[J]. ACTA BIOMATERIALIA,2020,101:1-13.

高被引論文

中文標題:用於組織工程和生物傳感器的導電水凝膠的3D打印

第一完成單位:弗里德里希-亞歷山大 埃爾朗根-紐倫堡大學(德國)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706119306099

6.Thakkar S, Sharma D, Kalia K, et al. Tumor microenvironment targeted nanotherapeutics for cancer therapy and diagnosis: A review[J]. ACTA BIOMATERIALIA,2020,101:43-68.

高被引論文

中文標題:腫瘤微環境靶向納米療法用於癌症治療和診斷

第一完成單位:艾哈邁達巴德國立製藥研究所(印度)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S174270611930621X?via%3Dihub

7.Makvandi P, Gu J T, Zare E N, et al. Polymeric and inorganic nanoscopical antimicrobial fillers in dentistry[J]. ACTA BIOMATERIALIA,2020,101:69-101.

高被引論文

中文標題:牙科用高分子和無機納米抗菌填料

第一完成單位:意大利國家研究委員會

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706119306373?via%3Dihub

8.Li Y, Pavanram P, Zhou J, et al. Additively manufactured biodegradable porous zinc[J]. ACTA BIOMATERIALIA,2020,101:609-623.

高被引論文

中文標題:通過增材製造技術生產可生物降解多孔鋅

第一完成單位:代爾夫特科技大學(荷蘭)

全文鏈接:

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1742706119307135

9.Bartlett R H, Ogino M T, Brodie D, et al. Initial ELSO Guidance Document: ECMO for COVID-19 Patients with Severe Cardiopulmonary Failure[J]. ASAIO JOURNAL,2020,66(5):472-474.

高被引論文

中文標題:初始ELSO指導文件:ECMO用於治療有嚴重心肺衰竭的新冠肺炎患者

第一完成單位:體外生命支持組織(美國)

全文鏈接:

//journals.lww.com/asaiojournal/Fulltext/2020/05000/Initial_ELSO_Guidance_Document__ECMO_for_COVID_19.3.aspx

10.Li X, Guo Z, Li B, et al. Extracorporeal Membrane Oxygenation for Coronavirus Disease 2019 in Shanghai, China[J]. ASAIO JOURNAL,2020,66(5):475-481.

高被引論文

中文標題:中國上海使用體外膜氧合(ECMO)技術治療新型冠狀病毒肺炎

第一完成單位:復旦大學

全文鏈接:

//journals.lww.com/asaiojournal/Fulltext/2020/05000/Extracorporeal_Membrane_Oxygenation_for.4.aspx

11.Vallabhajosyula S, O'Horo J C, Antharam P, et al. Venoarterial Extracorporeal Membrane Oxygenation With Concomitant Impella Versus Venoarterial Extracorporeal Membrane Oxygenation for Cardiogenic Shock[J]. ASAIO JOURNAL,2020,66(5):497-503.

高被引論文

中文標題:治療心源性休克時單獨使用靜脈動脈體外膜氧合(VA ECMO)裝置與同時使用Impella和VA ECMO裝置的對比

第一完成單位:梅奧醫學中心(美國)

全文鏈接:

//journals.lww.com/asaiojournal/Fulltext/2020/05000/Venoarterial_Extracorporeal_Membrane_Oxygenation.7.aspx

12.Chen J, Fan T, Xie Z, et al. Advances in nanomaterials for photodynamic therapy applications: Status and challenges[J]. BIOMATERIALS,2020,237(119827).

高被引論文

中文標題:納米材料在光動力治療中的應用進展:現狀和挑戰

第一完成單位:深圳大學

全文鏈接:

//www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961220300739

13.Cui L, Zhang J, Zou J, et al. Electroactive composite scaffold with locally expressed osteoinductive factor for synergistic bone repair upon electrical stimulation[J]. BIOMATERIALS,2020,230(119617).

高被引論文

中文標題:具有局部表達骨誘導因子的電活性複合支架在電刺激下的協同骨修復

第一完成單位:中國科學院

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219307161

14.Dong R, Ma P X, Guo B. Conductive biomaterials for muscle tissue engineering[J]. BIOMATERIALS,2020,229(119584).

高被引論文

中文標題:用於肌肉組織工程的導電生物材料

第一完成單位:西安交通大學

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306830

15.Yang Z, Wang J, Liu S, et al. Defeating relapsed and refractory malignancies through a nano-enabled mitochondria-mediated respiratory inhibition and damage pathway[J]. BIOMATERIALS,2020,229(119580).

高被引論文

中文標題:使用納米技術以線粒體介導的細胞呼吸抑制與破壞方式治療復發與難治性惡性腫瘤

第一完成單位:南京大學

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306799

16.Qiu P, Li M, Chen K, et al. Periosteal matrix-derived hydrogel promotes bone repair through an early immune regulation coupled with enhanced angio- and osteogenesis[J]. BIOMATERIALS,2020,227(119552).

高被引論文

中文標題:骨膜基質衍生水凝膠通過早期免疫調節和增強血管和成骨作用促進骨修復

第一完成單位:浙江大學

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306519

17.Matai I, Kaur G, Seyedsalehi A, et al. Progress in 3D bioprinting technology for tissue/organ regenerative engineering[J]. BIOMATERIALS,2020,226(119536).

高被引論文

中文標題:用於組織/器官再生工程的3D生物打印技術進展

第一完成單位:中央科學儀器組織(印度)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961219306350

18.Abbas N, Malik M Y, Nadeem S. Transportation of magnetized micropolar hybrid nanomaterial fluid flow over a Riga curface surface[J]. COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE,2020,185(105136).

高被引論文

中文標題:磁性微極混合納米流體在Riga曲面上的流動

第一完成單位:奎德阿薩姆大學(巴基斯坦)

全文鏈接://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169260719317559

19.Chang C, Hsu S, Pion-Tonachini L, et al. Evaluation of Artifact Subspace Reconstruction for Automatic Artifact Components Removal in Multi-Channel EEG Recordings[J]. IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,67(4):1114-1121.

高被引論文

中文標題:多通道EEG記錄自動偽影去除的偽影子空間重構評價

第一完成單位:加州大學聖地亞哥分校(美國)

全文鏈接://ieeexplore.ieee.org/document/8768041

20.Condino S, Carbone M, Piazza R, et al. Perceptual Limits of Optical See-Through Visors for Augmented Reality Guidance of Manual Tasks[J]. IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,67(2):411-419.

高被引論文

中文標題:AR引導的手動任務中光學透視頭戴顯示器的感知侷限

第一完成單位:比薩大學(意大利)

全文鏈接://ieeexplore.ieee.org/document/8707062

21.Qian P, Chen Y, Kuo J, et al. mDixon-Based Synthetic CT Generation for PET Attenuation Correction on Abdomen and Pelvis Jointly UsingTransfer Fuzzy Clustering and Active Learning-Based Classification[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING,2020,39(4):819-832.

高被引論文

中文標題:基於mDixon序列,使用遷移模糊聚類與主動學習相結合的分類法進行PET衰減校正的腹部與骨盆sCT生成方法

第一完成單位:江南大學

全文鏈接://ieeexplore.ieee.org/document/8804223

22.You C, Li G, Zhang Y, et al. CT Super-Resolution GAN Constrained by the Identical, Residual, and Cycle Learning Ensemble (GAN-CIRCLE)[J]. IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING,2020,39(1):188-203.

高被引論文

中文標題:限於一致、殘差與循環學習集成的基於GAN的CT圖像超分辨率方法

第一完成單位:斯坦福大學(美國)

全文鏈接://ieeexplore.ieee.org/document/8736838

23.Park S, Won D D, Lee B J, et al. A mountable toilet system for personalized health monitoring via the analysis of excreta[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(6):624-635.

高被引論文

中文標題:通過分析排泄物進行個性化健康監測的可安裝馬桶系統

第一完成單位:斯坦福大學(美國)

全文鏈接://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC7377213&blobtype=pdf

24.Prevot P, Gehere K, Arcizet F, et al. Behavioural responses to a photovoltaic subretinal prosthesis implanted in non-human primates[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(2):172-180.

高被引論文

中文標題:非人類靈長類動物對植入光伏視網膜下人工假體的行為反應

第一完成單位:索邦大學(法國)

全文鏈接://www.nature.com/articles/s41551-019-0484-2

25.Abbott J, Ye T, Krenek K, et al. A nanoelectrode array for obtaining intracellular recordings from thousands of connected neurons[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(2):232-241.

高被引論文

中文標題:一種可從從數千個相連的神經元中獲取細胞內記錄的納米電極陣列

第一完成單:哈佛大學(美國)

全文鏈接://www.nature.com/articles/s41551-019-0455-7

26.Levy J M, Yeh W, Pendse N, et al. Cytosine and adenine base editing of the brain, liver, retina, heart and skeletal muscle of mice via adeno-associated viruses[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(1):97-110.

高被引論文

中文標題:通過腺相關病毒對小鼠的大腦,肝臟,視網膜,心臟和骨骼肌進行胞嘧啶和腺嘌呤鹼基編輯

第一完成單位:博德研究所(美國)

全文鏈接://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC6980783&blobtype=pdf

27.Yang Z, Shi J, Xie J, et al. Large-scale generation of functional mRNA-encapsulating exosomes via cellular nanoporation[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(1):69-83.

高被引論文

中文標題:通過細胞納米穿孔技術大規模生產攜帶功能性mRNA的外泌體

第一完成單位:俄亥俄州立大學(美國)

全文鏈接://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC7080209&blobtype=pdf

28.Lamson N G, Berger A, Fein K C, et al. Anionic nanoparticles enable the oral delivery of proteins by enhancing intestinal permeability[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(1):84-96.

高被引論文

中文標題:陰離子納米顆粒通過增強腸道通透性使口服蛋白質成為可能

第一完成單位:卡內基梅隆大學(美國)

全文鏈接://www.nature.com/articles/s41551-019-0465-5

29.Song C, Jiang T, Richter M, et al. Adenine base editing in an adult mouse model of tyrosinaemia[J]. NATURE BIOMEDICAL ENGINEERING,2020,4(1):125-130.

高被引論文

中文標題:成年小鼠酪氨酸血癥模型的腺嘌呤鹼基編輯

第一完成單位:馬薩諸塞大學(美國)

全文鏈接://europepmc.org/backend/ptpmcrender.fcgi?accid=PMC6986236&blobtype=pdf


因學科專業所限,難免出錯,敬請批評指正;同時,也面向全校師生徵集關注的領域和專題。聯繫方式:68754258,Email: jflai@lib.whu.edu.cn

(編輯:仲秋 姚雪霏)

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