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生物工程学院吴泽志教授神经干细胞三维微系统中自组装聚集体研究取得重要进展

发布日期: 2015-03-20    浏览次数:   来源:

摘要:重庆大学生物工程学院吴泽志教授领导的科研小组利用微小凹图式及细胞在凹面中的剥离行为促使贴壁依赖生长的C17.2神经干细胞自组装成悬浮生长的三维细胞聚集体(multicellular aggregates)近日通过生物材料学领域权威刊物Biomaterials快速审稿渠道进行发表。

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重庆大学生物工程学院吴泽志教授领导的科研小组利用微小凹图式及细胞在凹面中的剥离行为促使贴壁依赖生长的C17.2神经干细胞自组装成悬浮生长的三维细胞聚集体(multicellular aggregates)近期通过生物材料学领域权威刊物Biomaterials快速审稿渠道(6天)进行发表。在国际学术论文的发表中,快速审稿通常意味着高的原始创新性。

神经干细胞(Neural stem cells, NSCs)是中枢神经系统中特定区域内存在的具多分化潜能的细胞群体,在组织修复和维持神经系统功能内稳态中具有独特的作用。利用生物可降解材料构建的体外三维微环境可以改善传统二维培养方式的弊端,最大程度地模拟体内细胞生长环境。而基于细胞的高通量筛选是近年来一个重要的发展领域,是药物筛选的重要分支,同时细胞的三维化培养将是高通量筛选的一个必然趋势。吴泽志教授近年从事三维及拓扑基底条件下细胞药物靶标的应用基础研究,该团队有关神经细胞在微球致密阵列上电压依从式钙通道响应性的研究曾在Biotechnology and Bioengineering作为封面论文发表[Cover story for Biotechnology and Bioengineering, 2010, 106(5)]。近期吴泽志教授团队利用微小凹图式及细胞在凹面中的剥离行为促使贴壁依赖生长的C17.2细胞在图式微小凹内自组装形成三维细胞聚集体。且在图式上形成的聚集体均一性较好、呈悬浮状态生长,利于后期采用光学手段进行相关研究。同时,采用有限元模拟证实了细胞在微小凹凹面剥离始发时的临界预应力(critical peeling prestress,CPP)远小于平面培养模型中的相应值;细胞瞬时弹性模量(instantaneous elastic modulus,EC)和粘附层弹性模量(adhesion interface elastic modulus,EA)是决定细胞剥离行为和聚集体形成的重要细胞力学参数。这一研究与前期有关神经细胞在三维和拓扑微阵列上电压依赖性钙通道响应性的研究一起,形成了神经细胞与微系统界面研究的特色研究方向,是构建拓扑型及三维细胞生物传感器或反应器的重要应用基础研究。

研究课题获得了国家自然科学基金(30870570)、重庆市科技攻关计划重点项目,(CSTC2009AB5202)和高等学校博士学科点专项科研基金计划项目(20100191110032)的经费资助。

文章链接:

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961214008552