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生物医学应用中的静电纺丝和细胞纤维

论论资讯 | 2023-05-14 6热度

Advanced Biology

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Electrospinning and Cell Fibers in Biomedical Applications

Zhao Qilong; Du Xuemin; Wang Min

Published:2023-05-11
DOI:10.1002/adbi.202300092

研究背景

人体组织如肌肉、血管、肌腱/韧带和神经等都具有纤维状束形态,其中细胞和细胞外基质(ECM)在束内有特定的三维排列方式,以协调细胞和ECM提供组织功能。然而,目前研究领域存在的问题是如何在体外重建这种纤维状束形态和它们的时空特定的细胞-细胞/细胞-ECM相互作用。为了解决这个问题,新兴的“自下而上”的生物制造技术可以利用细胞纤维(即含有活细胞的纤维)作为生物建筑块来工程化。

研究内容

本文主要介绍了“自下而上”的生物制造技术和可用于制造细胞纤维的材料,重点介绍了电纺技术,该技术可以有效地和高效地制造薄的细胞纤维,并通过适当设计的过程,制造出类似于天然纤维组织的三维细胞负载结构。本文还强调了细胞纤维作为模型、治疗平台或组织的模拟/替代品在药物测试、细胞治疗和组织工程等领域的重要性和应用。同时,本文还讨论了在仿生高阶层次结构和复杂动态细胞微环境方面的挑战以及细胞纤维在众多生物医学应用中的机遇。

研究意义

本文的创新点在于使用细胞纤维作为生物建筑块,通过“自下而上”的生物制造技术重建纤维状束形态和它们的时空特定的细胞-细胞/细胞-ECM相互作用。这种技术为药物测试、细胞治疗和组织工程等领域提供了新的研究思路和方法。通过制造出类似于天然纤维组织的三维细胞负载结构,可以更好地模拟、治疗或修复这些纤维组织。同时,细胞纤维的研究还有助于深入了解生物体内的组织结构和功能,为未来的生物医学研究提供了更多的可能性。

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