PNAS揭示生物材料诱导干细胞转化分子机制
借助于仿生模型,由加州大学圣地亚哥分校的生物工程师们领导的一个研究小组发现了,磷酸钙诱导干细胞成为造骨细胞(bone-building cell)的机制。这项研究工作发表在本周的《美国科学院院刊》(PNAS)上。 加州大学圣地亚哥分校Jacobs工程学院的Shyni Varghese和同事们,追踪了利用这些生物材料促使骨形成过程中令人惊讶的信号通路。他们的研究结果将帮助他们进一步改良生物材料的设计,进而促使干细胞生成新骨。研究人员说,他们的研究或许还为治疗诸如成人骨折和骨质疏松症等骨缺损以及骨代谢疾病指明了新的靶点。 构建的这些材料模拟了机体自身的细胞微环境,来自骨髓的未分化干细胞在这样的微环境中会转变为特异的造骨细胞。“多年来我们知道,以磷酸钙为基础的材料可以促进干细胞向成骨细胞分化,但却没有人知道其原因,”Varghese说。 “作为工程师,我们希望能够构建出一致的、可重现的产品。因此我们需要了......阅读全文
PNAS揭示生物材料诱导干细胞转化分子机制
借助于仿生模型,由加州大学圣地亚哥分校的生物工程师们领导的一个研究小组发现了,磷酸钙诱导干细胞成为造骨细胞(bone-building cell)的机制。这项研究工作发表在本周的《美国科学院院刊》(PNAS)上。 加州大学圣地亚哥分校Jacobs工程学院的Shyni Varghes
干细胞/纳米材料及生物制造集成国际研讨会在上海举办
6月3日至4日,由中国科学院上海高等研究与德雷塞尔大学共同主办的干细胞/纳米材料及生物制造集成国际研讨会在上海高等研究院成功举办。本次研讨会由中国科学院、德雷塞尔大学、中国国家自然科学基金委、英国物理学会、国家生物制造学会、中国机械工程学会生物制造分会、清华大学生物制造工程研
干细胞再生材料取得突破
干细胞再生技术应用在南京取得新突破。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞,在一定条件下,可以分化成多种功能细胞,再生成肌肉、肝脏、血管、脂肪、心血管等人体结构性组织。 本报讯(记者宋广玉)干细胞再生技术应用在南京取得新突破。日前,记者从“自体脂肪基质细胞整形美容专家研讨会”上获悉,斯坦福大
生物材料按材料来源分类
*1、自体材料 *2、同种异体器官及组织; *3、异体器官及组织; *4、人工合成材料; *5、天然材料
生物材料按材料功能分类
*1、血液相容性材料 如人工瓣膜、人工气管、人工心脏、血浆分离膜、血液灌流用吸附剂、细胞培养基材等; *2、软组织相容性材料 如隐形眼睛片的高分子材料,人工晶状体、聚硅氧烷、聚氨基酸等,用于人 工皮肤、人工气管、人工食道、人工输尿管、软组织修补等领域; *3、
遗传发育所合作研究出能捕捉组织干细胞的胶原生物材料
随着再生医学的发展,干细胞治疗逐步成为一些临床重要疾病的治疗手段之一。人体内存在着一定数量的组织干细胞或前体细胞,它们具有多向分化潜能,是参与组织再生和创伤修复的种子细胞。对于干细胞治疗而言,利用自体干细胞修复组织损伤是最安全的。但是如何有效利用自体组织干细胞参与组织再生和创伤修复
生物材料的分类
生物材料应用广泛,品种很多,其分类方法也很多。生物材料包括金属材料(如碱金属及其合金等)、无机材料(生物活性陶瓷,羟基磷灰石等)和有机材料三大类。有机材料中主要是高分子集合物材料,高分子材料通常按材料属性分为合成高分子材料(聚氨酯、聚酯、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成
干细胞的生物学特点
①属非终末分化细胞,终生保持未分化或低分化特征,缺乏分化标记 。②在机体的数目位置相对恒定 。③具有自我更新能力 。④能无限地分裂、增殖,可在较长时间内处于静止状态,干细胞可连续分裂几代 。⑤具有多向分化潜能,能分化为各种不同类型的组织细胞;也具有分化发育的可塑性,在特定环境下,能被诱导分化成在发育
干细胞的生物学特性
①属非终末分化细胞,终生保持未分化或低分化特征,缺乏分化标记 。②在机体的数目位置相对恒定 。③具有自我更新能力 。④能无限地分裂、增殖,可在较长时间内处于静止状态,干细胞可连续分裂几代 。⑤具有多向分化潜能,能分化为各种不同类型的组织细胞;也具有分化发育的可塑性,在特定环境下,能被诱导分化成
胚胎干细胞的生物特性
特征 ES细胞具有与早期胚胎细胞相似的形态结构,细胞核大,有一个或几个核仁,胞核中多为常染色质,胞质胞浆少,结构简单。体外培养时,细胞排列紧密,呈集落状生长。用碱性磷酸酶染色,ES细胞呈棕红色,而周围的成纤维细胞呈淡黄色。细胞克隆和周围存在明显界限,形成的克隆细胞彼此界限不清,细胞表面有折光较
干细胞的生物学特点
干细胞具有以下一些生物学特点:①属非终末分化细胞,终生保持未分化或低分化特征,缺乏分化标记。②在机体的数目位置相对恒定。③具有自我更新能力 。④能无限地分裂、增殖,可在较长时间内处于静止状态,干细胞可连续分裂几代 。⑤具有多向分化潜能,能分化为各种不同类型的组织细胞;也具有分化发育的可塑性,在特定
生物材料的性能特点
功能性 指生物材料具备或完成某种生物功能时应该具有的一系列性能。根据用途主要分为: *承受或传递负载功能。如人造骨骼、关节和牙等,占主导地位 *控制血液或体液流动功能。如人工瓣膜、血管等 *电、光、声传导功能。如心脏起博器、人工晶状体、耳
什么是生物活性材料?
由材料表面/界面引起特殊生物或化学反应,促进或影响组织和材料之间的连接、诱发细胞活性或新组织再生的生物材料。
生物材料的性能要求
⑴生物相容性 生物相容性主要包括血液相容性、组织相容性。材料在人体内要求无不良反应,不引起凝血、溶血现象,活体组织不发生炎症、排拒、致癌等。 ⑵力学性能 材料要有合适的强度、硬度、韧性、塑性等力学性能以满足耐磨、耐压、抗冲击、抗疲劳、弯曲等医用要求。
常见生物活性材料介绍
磷酸钙材料磷酸钙生物活性材料主要包括磷酸钙骨水泥和磷酸钙陶瓷纤维两类。前者是一种广泛用于骨修补和固定关节的新型材料,国内研究抗压强度已达60MPa以上。后者具有一定的机械强度和生物活性,可用于无机骨水泥的补强及制备有机与无机复合型植人材料。磷酸钙纤维或晶须具有良好的生物活性和生物相容性,对人体无毒副
生物材料的技术原理
生物材料(Biological materials)又称生物工艺学或生物技术。应用生物学和工程学的原理,对生物材料、生物所特有的功能,定向地组建成具有特定性状的生物新品种的综合性的科学技术。生物工程学是70年代初,在分子生物学、细胞生物学等的基础上发展起来的,包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程
-新型材料助力“干细胞工厂”的开发
如果你经历过心脏病,你就会知道心脏损伤会消耗掉大约50亿个心脏细胞,而未来的干细胞疗法则需要更多的心脏细胞来确保损伤的细胞被移除,同时还可以帮助改善个体的生存率。 近日来自诺丁汉大学的研究者通过研究发现,一种完全的合成性基质或具有潜力生长成为数以亿万计的干细胞,这项研究发表于国际杂志Advan
微型RNA调控眼睛干细胞生物过程
据物理学家组织网28日报道,美国科学家研究发现,微型RNA-103/107家族(miRs-103/107)在调控眼角膜边缘上皮细胞内干细胞的生物过程中扮演着重要角色。发表在《细胞生物学杂志》上的最新研究首次在自噬和巨胞饮这两种重要的细胞过程间建立了关联。 细胞自噬是细胞应对生存压力而降解其内
成体干细胞的生物学特点
成体干细胞是指存在于不同组织中的未分化细胞,它保持自我更新的能力和分化成该组织各种类型细胞的能力。其生物学特点为:1、具有自我更新和分化潜能2、数量少3、存在于特地的微环境中4、处于静止状态5、体积小,细胞浆少,细胞核较大6、成体干细胞的数量与活性随年龄的增大而减少7、肿瘤起源于肝细胞突变
皮肤干细胞的生物学特性
表皮干细胞最显著的是慢周期性(slow cycling)、自我更新能力以及对基底膜的粘附。 ①慢周期性在体内表现为标记滞留细胞(label-retaining cell)的存在,即在新生动物细胞分裂活跃时参入氚标的胸苷,由于干细胞分裂缓慢,因而可长期探测到放射活性,如小鼠表皮干细胞的标记滞留可
毛囊干细胞的生物学特性
毛囊干细胞是毛囊中的,和其它成体干细胞一样,具有慢周期性、未分化性、自我更新和体外增殖能力强等特点。毛囊干细胞分化经毛囊干细胞(hair follicle stem cells,FSC)、短暂增殖细胞(transit amplifying cells,TAC)有丝分裂后分化细胞(postmito
概述干细胞的生物学特性
在成体动物中许多组织如皮肤、血液和小肠上皮的细胞寿命很短,需要不断地被相应的新细胞替换。成熟个体产生新的分化细胞的途径之一是通过已存在的分化细胞的简单倍增形成新的分化细胞,即分化细胞经分裂形成相同类型的两个子代细胞,如血管中新的内皮细胞就是通过这种方式产生的。但是,在分化的过程中,细胞往往因为高
毛囊干细胞的生物学特性
毛囊干细胞是毛囊中的,和其它成体干细胞一样,具有慢周期性、未分化性、自我更新和体外增殖能力强等特点。毛囊干细胞分化经毛囊干细胞(hair follicle stem cells,FSC)、短暂增殖细胞(transit amplifying cells,TAC)有丝分裂后分化细胞(postmito
生物基材料成新材料产业发展主导方向
第三届森林科学论坛暨第十二届泛太平洋地区生物基复合材料学术研讨会6月5日在北京举行,与会专家一致认为,利用丰富的生物质资源,开发环境友好的生物基材料,最大限度地替代塑料、钢材、水泥等材料,成为目前国际新材料产业发展的主导方向。 当前,发展绿色低碳循环经济,建设资源节约和环境友好型社会已成为大
环保新材料来啦,绿色生物材料有望替代塑料
近日,由清华大学教授陈国强团队成果转化的微构工场聚羟基脂肪酸酯(PHA)产品,获得美国食品药品监督管理局(FDA)的正式认证。在自然界的神奇宝库中,大部分微生物都携带着一种特殊的“脂肪”——聚羟基脂肪酸酯,它不仅对地球环境友好,还拥有广泛的应用潜力:从日常用品到纺织服饰,从食品添加剂到医疗植入物。经
生物材料的发展与应用
自90年代后期以来,世界生物材料科学和技术迅速发展,即使在当今全球经济低迷的大环境下,生物材料依然保持着每年13%高速增长,充分体现了其强大的生命力和广阔的发展前景。 现代医学正向再生和重建被损坏的人体组织和器官、恢复和增进人体生理功能、个性化和微创治疗等方向发展。传统的无生命的医用
生物化材料的研究意义
生物化材料的研究具有两个革命性意义:一是创造了具有生物活性的材料;二是力求人体组织的完全天然修复和再生。这也表明人类已经进入了改造和创新生命形态的时代。这是生物、医学、工程技术等合理分工、密切合作的结果,其发展必将为人类的健康造福。
生物材料对人体的影响
生物材料植入人体内后,会对局部组织和全身产生作用和影响。主要包括局部的组织反应和全身的免疫反应。 ⑴局部组织反应 ①排异反应:生物材料植人体内后,可在植人物周围发生不同程度的炎症反应。这是机体对异物进行酶解和消化的结果。但大多数医学生物材料比较稳定,不会被很快代谢掉。这时胶原
搭建生物与材料研发桥梁
自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。经过长期进化,生物形成了优异的功能和完美的结构,蜘蛛和蚕能吐出高弹性的丝,荷叶出淤泥而不染,飞鸟骨骼系统具有质量轻、强度大的构造形态……自然界的奇妙创造,对中科院理化所仿生材料与界面科学重点实验室的科研人员来说,是研发新材料的“灵
生物材料的骨诱导机制
四川大学生物材料工程研究中心的研究团队在Acta Biomaterialia杂志上发表了题为“Correlations between macrophage polarization and osteoinduction of porous calcium phosphate ceramics”的文