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      彎曲的底物限制了擴(kuò)散并誘導(dǎo)干細(xì)胞的分化
      
			
      
				2019-05-29 09:47:33
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      佛羅里達(dá)理工學(xué)院的盛源陽發(fā)明了一種發(fā)明，它可以自然地縮小干細(xì)胞的擴(kuò)散范圍，并有可能誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)它們的分化。使用Yang的專利和正在申請專利的技術(shù)，干細(xì)胞生長在固定在凝膠介質(zhì)中的微觀玻璃球上。與在二維表面上生長的擴(kuò)散的干細(xì)胞不同，玻璃球上的干細(xì)胞幾乎是均勻的紡錘形。更有趣的是，這種表面曲率誘導(dǎo)的細(xì)胞擴(kuò)散限制也誘導(dǎo)了干細(xì)胞的分化。
      

      彎曲的底物限制了擴(kuò)散并誘導(dǎo)干細(xì)胞的分化
      

      這些發(fā)現(xiàn)意味著可以利用和調(diào)整由玻璃球提供的基底的曲率用于細(xì)胞和組織工程。該研究最近發(fā)表在“生物技術(shù)雜志”上。
      

      Yang的團(tuán)隊(duì)使用直徑范圍從5微米到4毫米的玻璃球。他們發(fā)現(xiàn)人間充質(zhì)干細(xì)胞(hMSC)可附著和擴(kuò)散的玻璃球的最小直徑為500μm。他們的基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)表明，在直徑為1.1mm及以下的玻璃球上生長的hMSC在不添加任何分化誘導(dǎo)培養(yǎng)基的情況下分化成脂肪細(xì)胞。
      

      這意味著可以潛在地設(shè)計和優(yōu)化基板的表面曲率以實(shí)現(xiàn)或改變特定的單元形狀和功能。并且，由于不同細(xì)胞類型對基質(zhì)曲率的不同敏感性，生長環(huán)境的特定曲率，例如各種尺寸的玻璃球，也可用于構(gòu)建細(xì)胞分選裝置。
      

      根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，Yang已經(jīng)提交了三項(xiàng)專利，涵蓋基質(zhì)彎曲概念在分選細(xì)胞中的應(yīng)用，指導(dǎo)干細(xì)胞分化，指導(dǎo)細(xì)胞附著和擴(kuò)散，以及誘導(dǎo)細(xì)胞的各向同性擴(kuò)散。
      

      一些過去的研究表明幾何線索在影響干細(xì)胞在二維表面上的分化中的作用，但到目前為止，具有確定曲率的底物對干細(xì)胞行為的影響仍然缺失。楊說，對細(xì)胞對基質(zhì)曲率的反應(yīng)的研究對于理解三維微機(jī)械環(huán)境中的細(xì)胞行為以及設(shè)計有效和高效的三維微機(jī)械環(huán)境以控制細(xì)胞和組織發(fā)育是必要且關(guān)鍵的。微玻璃球嵌入式凝膠具有獨(dú)特的曲率定義基質(zhì)，能夠系統(tǒng)地研究基質(zhì)曲率對干細(xì)胞行為的影響。
      

      有了這個有希望的首次發(fā)表的報告，楊的小組將繼續(xù)系統(tǒng)地研究基質(zhì)曲率對干細(xì)胞行為的影響。
      
			

			
        
      
			
      
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