ScientificReports:在水凝胶中平面嵌入多个3D细胞模型
类器官或类肿瘤(统称为微组织)是一种复杂的体外三维(3D)细胞模型,越来越受到科学家的重视。与二维(2D)培养物相比,三维细胞模型能更好地实现与生理有关的组织功能、结构和界面,有利于全息影像学和药物筛选分析。目前,科学家们已经为一些3D体外模型的生产和实验处理开发了标准化和高通量方法。然而,仍然缺少适应性分析工具,以充分利用类器官在临床前药物测试和精准医学中的潜力。组织学是用于结构和功能组织分析的成熟,经济高效和金标准方法。但标准组织学过程应用于3D细胞模型具有挑战性且成本高昂,它们尺寸偏小通常会导致样品对齐不良,从而降低分析通量。 近日,发表在Scientific Report的一篇题为“Coplanar embedding of multiple 3D cell models in hydrogel towards high-throughput micro-histology”的学术论文提出了一种高性价比、高效率的微......阅读全文
3D细胞培养的定义
3D细胞培养是一种在人工创造的环境中生物细胞可以在所有三维空间中生长的技术,使细胞能够在载体的三维立体空间结构中迁移、生长,构成三维的细胞载体复合物,3D细胞培养允许细胞在体外向各个方向生长,类似于它们在体内的生长方式。3D培养技术既能保留体内细胞微环境的物质及结构基础,又能展现细胞培养的直观性及条
微生物“互掐”变“协作”,大增的却是催化效率
作为生物催化剂,微生物可以通过全细胞催化或多细胞协作,进行能量收集、传感、修复和驱动等,具有效率高、条件温和、选择性高等特点。传统的微生物细胞间协作方法,由于细胞间生长速度的不同,易导致微生物此消彼长、效率受损。近日,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室研发了一种控制微生物时空布局的新策略,该策略
3D“最小活细胞”模拟细胞内部运作
科技日报北京1月23日电 (记者张梦然)据最新一期《细胞》杂志报道,美国科学家建立了一个基因组被剥离到了最基本要素的“最小活细胞”,以及一个反映其行为的细胞计算机模型。通过改进和测试该模型,科学家们表示正在开发一个用于预测基因组、生命条件或活细胞物理特性的变化将如何改变其功能的系统。美国伊利诺伊大学
使用3D打印从干细胞创建心脏细胞
所有人类都从单个细胞开始,然后分裂并最终形成胚胎。根据它们相邻细胞发送的信号,这些分裂的细胞随后发育或分化为特定的组织或器官。在再生医学中,在实验室中控制分化至关重要,因为干细胞可以分化以允许器官的体外生长并替代受损的成年细胞,尤其是复制能力非常有限的成年细胞,例如大脑或心脏。科学家在分化干细胞时采
高内涵成像系统在3D细胞培养中的应用
建立生理相关的体外模型对于进一步了解神经疾病的机制以及靶向药物开发至关重要。iPSC衍生的神经元显示出对化合物筛选和疾病建模的巨大希望,然而目前已经开发出使用三维(3D)培养物作为对神经元细胞的测定开发的有效方法。3D细胞培养被认为是更接近人类组织的重演方式,包括结构、细胞组织、细胞- 细胞和细胞-
新型“直接激光”生物3D打印技术能够实现超高分辨率
加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员正在开发一种新的生物3D打印技术,该技术可用于从活体生物组织产生三维结构,并可用于治疗严重烧伤,器官问题和癌症患者。 UBC的Okanagan校区正在开发基于激光的生物3D打印方法。UBC工程副教授Keekyoung Kim 新的生物3D打印技术被称为“直接激
Science重磅,科学家打印出人体复杂的心脏组织
对于生物制造,目标是设计组织支架以治疗有限选择的疾病,例如终末期器官衰竭。三维(3D)生物打印已经实现了重要的里程碑,包括微生理学装置,图案化组织,可灌注血管样网络和可植入支架。然而,直接打印活细胞和软生物材料如细胞外基质(ECM)蛋白已被证明是困难的。一个关键的障碍是在打印过程中支持这些柔软和
可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508339.shtm近日,广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队联合五邑大学副教授温锦秀,在与微电子设备结合的可拉伸导电水凝胶用于应变传感研究方面取得新进展。相关研究论文发表于Journal of Mate
水凝胶温敏双模式实现高效抑瘤
8月29日,记者从海南大学获悉,该校生物医学工程学院郭东波团队在肿瘤化学治疗方面研究取得新进展。该团队揭示了水凝胶高效抑瘤的运转机制,为恶性肿瘤治疗提供了理论支持。相关成果近日发表在《先进功能材料》上。在当前肿瘤治疗领域,传统恶性肿瘤化学治疗普遍存在副作用明显、复发率高、易转移等问题,实际治疗效果欠
兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展
近二十年,聚合物凝胶,尤其是水凝胶,其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步,体现在先进的力学机制和构造方法。然而,在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所提出了耗散能分子工程策略,该策略指强弱相互作用在分子水平上的互补性,即强相互作用(金
纤维素基功能水凝胶领域研究获进展
近日,华南农业大学生物质工程研究院教授王清文带领的生物质材料·家居工程团队在纤维素基功能水凝胶研究领域取得新进展。相关研究发表于Advanced Functional Materials。华南农业大学2021级博士研究生刘菁为该论文第一作者,教授刘珍珍为通讯作者,副教授刘涛为共同通讯作者。该工作受到
“简单搅拌”就能形成新型大豆蛋白基水凝胶
近日,东北农业大学江连洲教授团队隋晓楠教授课题组成功开发出一种基于动态化学键交联的新型大豆蛋白基水凝胶,在推动植物蛋白高值化应用领域展现出巨大的潜力和广阔的发展前景。相关成果发表在Aggregate上。为了突破传统植物蛋白基水凝胶在力学性能和稳定性等方面的局限,本研究深入探索利用动态席夫碱键与金属-
AUGMENT-HF-研究:新型水凝胶或可改善晚期心衰症状
一项名为 AUGMENT HF 的 2 期临床研究显示,在 78 名晚期心力衰竭患者的左心室肌注射一种新型水凝胶 Algisyl-LVR 可改善患者六个月后的心脏功能和临床结局,且未出现明显安全性问题。 这种新型治疗手段旨在对左心室扩张的患者进行心室重建,这项研究的主要安全性终点显示,该疗
水凝胶人造皮肤,能模拟人类触觉感知
机器人技术的发展一直是人类探索的热点话题,如何让机器人更像人类,不仅在外形上,还要在功能上,是许多科学家的追求。近日,剑桥大学的仿生机器人实验室的研究人员就取得了重要的进展,他们研发了一种基于水凝胶的机器人皮肤,能够模拟人类的触觉感知,为机器人技术的发展开辟了新的可能性。 水凝胶是一种不溶于水
清华大学研发出高强高拉伸水凝胶材料
清华大学1月19日对外发布消息,该校化工系谢续明课题组在超强、高拉伸水凝胶材料研究上获重要进展,最近和香港城市大学合作使用该凝胶作为固态电解质制备了可自修复、高拉伸的柔性超级电容器。 高分子水凝胶材料在医疗卫生、生物医用、药物缓释、柔性传感等领域有着重要应用。但通常化学合成的水凝胶由于网络的不
兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531117.shtm近二十年,聚合物凝胶,尤其是水凝胶,其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步,体现在先进的力学机制和构造方法。然而,在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。
科学家开发出水下超粘水凝胶
近日,深圳大学化学与环境工程学院特聘副教授范海龙联合日本北海道大学教授龚剑萍等人在水凝胶领域取得重要突破。研究团队基于蛋白质数据库,创新性地提出了一种融合数据挖掘、仿生实验设计与机器学习的“三位一体”设计策略,成功预测并开发了水下粘附强度达到兆帕级的超粘水凝胶,展示了一个从“仿生经验”走向“数据驱动
科学家成功制备出黑磷基光敏水凝胶
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋、王怀雨与香港城市大学教授朱剑豪等合作,成功制备出基于黑磷纳米片的近红外响应光敏水凝胶,可用于癌症手术与光热协同治疗和创面修复。癌症治疗目前仍以手术切除肿瘤组织为主,但其中会面临创伤较大、伤口易感染和术后局部复发率高等难题。新兴纳米光热治疗技术具有适用范
高分子水凝胶成就可重复书写纸
以纳米微球和高分子水凝胶为原料,开发出一种以水为彩色墨水的可重复书写纸,近日,这一由中国科学院深圳先进技术研究院医工所微纳中心吴天准研究小组开发的成果发表在了最新发布的英国皇家化学会期刊《材料化学杂志C》上。 这种书写过程简易方便,光子晶体纸的基底选择广泛,可以是坚硬的玻璃,也可以是柔软的塑料
植入式微晶水凝胶传感器研发成功
近日,记者从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院教授张鹏、徐旭辉团队近期与昆明医科大学教授滕兆伟等人合作,所研发的植入式微晶水凝胶传感器,可通过近红外3D打印技术实现体内原位无创构建,标志着体内无创植入式传感器领域取得重要技术突破。相关研究成果在线发表于国际期刊《细胞·生物材料》。植入式传感器是
制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
近日,中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料,其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景。但水凝胶通常比
上海应物所DNA智能水凝胶研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室的研究人员在界面DNA智能水凝胶的设计、制备及图案化研究方面取得进展,相关工作在线发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 2171)。 DNA水凝胶是一种新型的生物大分子功能材料,通常由人工合成或
中国科大制成高性能自驱动水凝胶微马达
中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程实验室教授吴东、褚家如课题组,基于数字微镜阵列(DMD)系统,利用激光光场调制技术,制造出一种新颖的高性能自驱动水凝胶微马达,为微型旋转机械的设计与制造开拓了新方向。该研究成果日前发表于《自然-通讯》。 自驱动现象在自然界中无处不在,例如,当突眼隐翅虫被风
超级“水凝胶”来了,吸附力是纸巾3倍
当厨房里的水溅出来时,纸巾和抹布就能解决问题。不过,研究人员已经制造出“更好的吸附剂”——吸收并容纳的水基液体是普通纸巾三倍多的水凝胶。相关研究近日发表于《物质》杂志。研究者表示,这种可吸收、可折叠、可切割的“凝胶片”,有朝一日可能被用于厨房或手术室来吸收液体。 通常有两种材料可以吸收液体——多
水凝胶拉曼峰12001600是什么峰
水凝胶拉曼峰1200-1600是Raman特征峰。D-峰和G-峰均是C原子晶体的Raman特征峰,分别在1200cm^-1和1600cm^-1附近,D-峰代表的是C原子晶的缺陷,G-峰代表的是C原子sp2杂化的面内伸缩振动,另外,固体物理里的解释是声子振动模,过于难理解。
生物医用高强度水凝胶的力学强度分析
水凝胶是一种能够在水中溶胀、保持大量水分而又不溶解于水的三维网状聚合物。水凝胶是*种开发出用于人体的生物材料,在与血液、体液及人体组织相接触时表现出良好的生物相容性,既不影响生命体的代谢过程,又可以使代谢产物通过水凝胶排出。水凝胶比其它任何合成生物材料都接近活体组织,在性质上类似于细胞外基质部分,吸
新型水凝胶突破骨关节炎治疗难题
天津大学医学部药学院李楠教授团队在骨关节炎治疗领域取得重要研究成果,该研究开发了一种新型流线型氧化锌嵌合可注射水凝胶。该流线型水凝胶同时具备“注射时如丝般顺滑”和“植入后如钢般坚固”的双重特性,还能实现“哪里需要修哪里”的精准治疗,为骨关节炎治疗及软骨再生开辟了新路径。相关研究成果近日发表在国际期刊
单细胞凝胶电泳介绍
单细胞凝胶电泳(single-cell gel eiectrophoresis,SCGE)又称慧星试验(comet assay)是一项较新的电泳方法。自1978年被Rydcbert B.等人成功地用于检验DNA单链断裂以来,经过不断的改进,已成为一种快速、灵敏、简便的检测DNA损伤的方法,广泛地应用
3D细胞培养工具给细胞“回家”的感觉
研究复杂的细胞和组织,及其信号传导与调控可不是件容易事。而模拟细胞或组织环境,建立最接近体内天然条件的实验系统同样困难。这就是3D细胞培养所面临的挑战,3D培养系统旨在更好的模拟细胞的体内生长环境,为其创造更天然的家。近来越来越多的证据表明,3D细胞培养系统比传统2
3D细胞活力检测细胞还原电位实时检测法
RealTime-Glo™ MT Cell Viability Assay 是一种非裂解性、均质生物发光法细胞活力检测系统,可检测细胞还原电位继而反应出细胞的代谢情况,实时监测培养基中的活细胞数量。试剂最长可在72小时内保持性能稳定,对活细胞无毒性,无需洗涤细胞,去除培养基,或加入其它试剂,即可完