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西安交大生命学院在细胞力学微环境构建领域取得重要进展
来源:交大新闻网 日期 2016-01-25 15:08 点击:

近期,西安交大生命学院仿生工程与生物力学中心(BEBC, 网址http://bebc.xjtu.edu.cn/)在细胞力学微环境构建领域取得了重要进展。相关研究性论文“Magnetically actuated cell-laden microscale hydrogelsfor probing strain-induced cell responses in threedimensions”,在Nature 出版集团旗下学术刊物NPG Asia Materials在线发表(影响因子10.118)。该工作是由生命学院在读博士生李昱辉在BEBC徐峰教授和黄国友博士共同指导下完成的。西安交通大学为该论文的第一完成单位和第一通讯单位。

细胞力学微环境的体外构建对于力传导学(mechanotransduction)、组织工程及再生医学等领域研究具有重要意义。水凝胶因其高保水性、良好生物相容性、物化性能可控、网络结构与细胞外基质相似等特性,广泛应用于细胞力学微环境的构建中,然而传统力学模拟方法存在凝胶加载难、变形范围有限、样品通量低、样品尺度大不利于营养传输等问题;该研究针对现有细胞微环境构建方法存在的关键问题,设计并制备了一种新型的光敏型磁性微尺度水凝胶,不仅可以实现对细胞的三维培养和实时观察,还解决了因凝胶尺度大而降低营养扩散效率,影响细胞活性的问题;所制备的磁性微凝胶阵列可在外加磁场中产生不同程度的变形,克服了传统方法对水凝胶加载困难的瓶颈,可用于模拟体内多种细胞(如肌肉细胞、神经细胞、干细胞等)力学微环境;该工作首次研究了在三维微环境中,基质刚度及基质大变形对多种细胞行为的影响及调控规律,对力学生物学、三维工程化组织制备、高通量药物筛选等提供了重要技术平台。

该项工作获得国家自然科学基金、国家重大国际(地区)合作研究项目以及中国国际科学技术合作项目的支持。

西安交通大学仿生工程与生物力学中心从生物力学、生物传热学、生物医学等理论体系出发,依托组织工程、细胞打印等相关前沿生物技术,着力于解决生物医学工程的基础性研究以及临床医学治疗方案的设计。作为该中心研究方向之一的细胞微环境工程,2013年至今已在AdvFunct Mater、BiotechnolAdv、Crit Rev Biotechnol、Sci Rep-UK、Am J Physiol-Heart C等国际学术刊物上发表论文20余篇。

文章链接:http://www.nature.com/am/journal/v8/n1/full/am2015148a.html

文字:生命学院
编辑:力 行

 
 
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