石墨烯泡沫新進展,器官再生不再是難題

TECH2IPO 於 14/07/2016 發表 收藏文章

在博伊西州立大學,由「埃裏克·克魯格」和「大衞·埃斯特拉達」領導的一個研究小組,在美國化學學會的「生物材料科學與工程期刊」上發表了一篇文章。

文章標題是「石墨烯泡沫為肌管生長提供三維平台」,它主要研究了石墨烯泡沫在肌肉組織中的應用,研究結果表明石墨烯泡沫,非常適宜作為生長官能肌肉組織的支架材料。石墨烯本身是一種非常薄的碳層,所以被認為是一種二位的平面材料,然而石墨烯泡沫是一種以石墨烯為原料的3D石墨烯。

最終,研究人員把石墨烯和石墨烯泡沫的獨特性能,用在人體器官再生上。過去的研究已經證實了可以在石墨烯泡沫上生長骨和軟骨,但這只是 石墨烯泡沫與肌肉生長 相容性的第一歩研究。


克魯格博士後説:”我們不僅證明石墨烯泡沫可以增強 成肌幹細胞 的分化,而且我們把石墨烯泡沫作為電極,使用電極刺激肌肉,可以看到細胞的運動和在石墨烯泡沫上的肌肉的收縮。”

細胞外基質是由身體的結締組織和器官內的細胞分泌出的的分子,研究影響細胞分化方向是目前的熱門領域之一。另一個熱點方向是可以通過再生醫學治療疾病。

這項研究是三位博伊西州立博士之間的合作項目,三位博士分別在 生物分子學、電氣與計算機工程 和 材料科學與工程 方向從事研究工作。他們使用生物分子研究中心提供的資源,而該生物分子研究中心主要由COBRE基質生物學獎資助。

牛津大學中心主任「朱莉亞」説:“這次研究表明,生物分子學研究需要多個學科的支持。多領域團隊協作是取得進展的最佳方式。”

“這些結果有助於理解不同肌肉骨骼病患的機理,同時也可以幫助人們理解石墨烯作為生物材料可以實現的功能。”助理教授「埃斯特拉達」説,他是博伊西州立大學的材料科學與工程學院助教,同時也是這個研究的研究者之一。

開發用於組織工程的3D支架,對人們在三維環境中觀察幹細胞的行為非常有幫助,這會讓科學家和工程師在生物系統,嘗試以工程的方式控制幹細胞三維方向的生長和分化。

現在,這個項目組正致力於利用石墨烯獨特的性能全方面的改寫組織工程。在組織工程的歷史中,宣傳最廣的是在小鼠身上生長耳朵的那張圖片。


組織工程中主要的做法是,在要生長的部位上植入支架材料,同時在支架材料上把幹細胞植入,這樣,就會生長出相應的組織或者器官。而石墨烯泡沫的出現,改寫了支架材料的未來,在以前,無法想像能生長新的肌肉組織。

埃斯特拉達説:”我們希望能通過這些結果調查生命基本的化學變化,來向臨床應用推進。“未來通過石墨烯泡沫這種新型材料,可能會成為控制肌肉的開關,和控制肌肉的神經類似。補全殘疾人也可能不會是空想了。

在生物工程領域,石墨烯才剛剛大展拳腳。

**本文作者趙蓋子,文章首發「烯引力」,轉載請與頭條號作者取得聯繫。轉載請保留本信息,未包含本信息的轉載將受到侵權投訴。

圖片來自網絡




資料來源:TECH2IPO

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