人工骨在培养皿中培养出来的

圣杯骨科研究是一种方法,不仅创造人工骨组织,精确匹配的,但在如此重要的微观细节,它包括微小结构潜在干细胞分化,这是骨再生的关键。

纽约大学的研究人员Tandon工程学院和纽约干细胞基础研究所(NYSF)迈进了一大步,通过创建的精确复制品使用系统,对骨头biothermal成像与激烈的“nano-chisel。”In a study, "Cost and Time Effective Lithography of Reusable Millimeter Size Bone Tissue Replicas with Sub-15 nm Feature Size on a Biocompatible Polymer," which appears in the journal先进功能材料,研究者详细系统允许他们雕刻,可以使材料的生物相容性,骨组织的具体结构,功能小于单个蛋白质——十亿倍的大小小于一米。这个平台,叫做,bio-thermal扫描探针光刻(bio-tSPL),“照片”的骨组织,然后使用这张照片产生真实的复制品。

教授领导的团队,Elisa Riedo在纽约大学化学和生物分子工程学经脉,和朱塞佩·玛丽亚·德·Peppo,拉尔夫•劳伦(Ralph Lauren)高级首席研究员NYSF,证明可以扩大bio-tSPL产生骨副本大小有意义的生物医学研究和应用,以一个合理的成本。这些骨骼复制品支持增长的骨细胞来自患者自身的干细胞创造开拓新的干细胞应用的可能性与广泛的研究和治疗的潜力。这种技术将彻底改变药物发现和发展的结果更好的骨科植入物和设备。

研究”,成本和时间有效的可重用的毫米大小的光刻骨组织副本sub-15生物相容性的聚合物纳米特征尺寸,”出现在先进功能材料。

在人体内,细胞生活在特定的环境中,控制自己的行为,支持通过提供组织再生形态和化学信号分子。特别是,骨骼干细胞是嵌入在一个矩阵的纤维,胶原蛋白分子的聚集,骨蛋白质和矿物质。骨骼层次结构由一个微型和纳米结构的组装,其复杂性阻碍了他们的复制标准的制造方法。

“tSPL我实验室是一个功能强大的纳米加工方法,开创了几年前,这是目前实现通过使用商用仪器,NanoFrazor,“列多说。“然而,直到今天,吞吐量和材料的生物相容性方面的限制了其在生物研究中使用。我们非常兴奋地打破这些障碍,使tSPL生物医学领域的应用。”

时间和成本效益,以及细胞骨骼复制品的兼容性和可重用性,使bio-tSPL支付得起这样一个完美的平台表面的生产繁殖任何生物组织以前所未有的精度。

“我通过使用bio-tSPL兴奋的精度。Bone-mimetic表面,比如复制在这项研究中,创建独特的可能性对理解细胞生物学和建模骨骼疾病,和开发更先进的药物筛选平台,”de Peppo说。“作为一个组织工程师,我特别激动,这个新平台也可以帮助我们创建更有效的骨科植入物治疗骨骼和颌面缺陷造成伤害或疾病。”

参考:刘X, Zanut Sladkova必经福雷米,等。成本和时间有效的可重用的光刻毫米大小骨组织副本可以使聚合物的生物相容性与sub-15纳米特征尺寸。先进功能材料。2021:2008662。doi.org/10.1002/adfm.202008662

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