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纳米结构调控干细胞分化研究取得新进展
2016年03月28日   审核人:

近日,晶体材料国家重点实验室刘宏课题组在纳米结构调控干细胞分化领域取得进展,相关3篇研究成果分别发表在《Small》(published online:9 Feb 2016, 10.1002/smll.201503946),《Nanoscale》(published online:11 Mar 2016, DOI: 10.1039/C6NR00785F,《Advanced Healthcare Materials》(Volume 5, Issue 6, pages 702–710, March 23, 2016),其中 “Effects of Graphene Quantum Dots on the Self-Renewal and Differentiation of Mesenchymal Stem Cells”被选为封面文章刊登于最新一期的Advanced Healthcare Materials上。
  利用材料的物理特性调控干细胞的定向分化是近年来组织工程和再生医学领域的重点研究方向。实际上,人体内组织和细胞与其环境中的天然微、纳米结构有着相互作用,并在一定程度上决定了组织的形态与功能,研究证明,材料表面纳米结构或者颗粒状纳米材料对干细胞的命运有非常重要的调控作用。刘宏课题组设计和合成的二氧化钛纳米棒阵列结构,可以促进骨髓来源间充质干细胞向成骨细胞分化,提高植入材料的骨诱导性。更重要的是,该课题组利用微加工与化学合成相结合的方法,在二氧化钛陶瓷材料的光滑表面生长了图案化二氧化钛纳米棒阵列,实现在同一材料上利用纳米结构在不同位置生长不同的细胞,首次实现了干细胞在同一材料上的定位定向分化,在同一材料体系中多细胞构建和植入材料的细胞工程化设计和应用方面具有重要的理论价值和应用前景。
  此外,刘宏课题组首次实现了利用铌酸锂纳米晶的倍频效应以及石墨烯量子点的荧光特性分别在近红外脉冲激光和普通激光共聚焦显微镜下对干细胞的成像标记,并研究了干细胞内吞铌酸锂纳米晶体或者石墨烯量子点后对干细胞分化的影响。该研究拓展了铌酸锂等倍频纳米晶体和石墨烯量子点在生物领域的应用,在干细胞成像、组织修复示踪等方向有着重要的应用价值。
  这些研究工作得到了国家自然科学基金项目、山东大学基本科研业务费专项资金资助,并得到了山东大学晶体材料国家重点实验室的长期支持。

论文链接:
  Small
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.201503946/abstract
  Nanoscale
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/nr/c6nr00785f#!divAbstract
  Advanced Healthcare Materials及封面
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.201500770/abstract
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adhm.201670026/abstract

 

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【作者:蒋宛莉 仇吉川 来自:晶体所 编辑:新闻中心总编室 责任编辑:亭亭】
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