2021年3月2日
长期以来,组织工程依赖于几何静态的支架,在实验室中植入细胞来制造新的组织甚至器官。
4D水凝胶基材料可根据环境线索经历多欧洲杯足球竞彩种构象形状变化。图片来源:丁爱香。
一般来说,支架材料是一种生物可降解的聚合物结构,由细胞提供,如果细胞提供适当的营养,那么它们就会发展成一个组织,作为基本的支架生物降解物。然而,这个模型忽略了构成组织自然生长基础的异常动态形态过程。
目前,来自伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)设计了新的4D水凝胶-3D材料,该材料有可能随着时间的推移改变其形状,欧洲杯足球竞彩以响应可根据需要或预先编程的方式对外部触发信号进行多次变形的刺激。
一项由UIC科学家发表在先进的科学欧洲杯线上买球由埃本·艾尔斯伯格(Eben Alsberg)领导的一项研究表明,这些新材料可能有助于组织的发展,更接近地模仿它们的自然对应物,在欧洲杯足球竞彩自然材料的发展过程中,它们受到诱导运动的力的作用。
水凝胶可编程或诱导随时间经历多个可控形状变化。这一策略创造了部分模拟或刺激发育或愈合组织所经历的连续不同形状变化的实验条件,它可以让我们研究形态发生,也可以帮助我们设计更接近天然组织的组织结构.
Eben Alsberg,研究通讯作者,伊利诺伊大学芝加哥分校生物医学工程的Richard和Loan Hill教授
这种新型材料是使用不同的水凝胶开发的,水凝胶随着钙浓度或水的出现以不同的速率和程度收缩或膨胀。通过制作复杂的分层图案,团队可以指导砾岩材料在层收缩和/或膨胀时以某种方式弯曲。
例如,我们可以通过调节钙的含量来改变这些材料的形状欧洲杯足球竞彩.
Eben Alsberg,研究通讯作者,伊利诺伊大学芝加哥分校生物医学工程的Richard和Loan Hill教授
Alsberg还是UIC的骨科、药理学、机械和工业工程教授。
在实验过程中,研究人员可以将水凝胶制成类似肺泡形状的口袋,肺泡是肺中发生气体交换的小囊状结构。
艾尔斯伯格的水凝胶不仅可以多次改变其结构,而且还具有高度的细胞相容性,也就是说,它们可以整合细胞并使细胞保持存活——这是目前各种4D材料所不能做到的。欧洲杯足球竞彩
我们非常期待在组织工程方面突破我们独特的水凝胶系统的极限.
艾翔丁,芝加哥伊利诺伊大学第一作者兼博士后研究助理研究员
UIC研究教授Oju Jeon也是该研究的共同第一作者。该论文的其他合著者是来自UIC的Tang Rui, Yu Bin Lee和Sang Jin Lee。
这项研究得到了美国国立卫生研究院关节炎、肌肉骨骼和皮肤病研究所(R01AR069564、R01AR066193)、美国国立生物医学成像和生物工程研究所(R01EB023907)和美国国立心脏、肺和血液研究所(T32HL134622)的资助。
期刊参考恩斯:
叮,,等. (2021)细胞负载多步可逆4D水凝胶致动器,模拟动态组织形态发生。先进的科学欧洲杯线上买球.doi.org/10.1002/advs.202004616.
来源:https://www.uic.edu/