石墨烯泡沫新進展，器官再生不再是難題

知識 07-15

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石墨烯泡沫新進展，器官再生不再是難題

在博伊西州立大學，由「埃里克·克魯格」和「大衛·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。

石墨烯泡沫新進展，器官再生不再是難題

克魯格博士後說：」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」說：「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」說，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。

石墨烯泡沫新進展，器官再生不再是難題

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。

埃斯特拉達說：」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。

本文由TECH2IPO /創見（tech2ipo.com）@趙蓋子撰寫

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