碳神經(jīng)支架

中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所和意大利國(guó)際高等研究院（SISSA）合作，研發(fā)成功一種碳神經(jīng)支架。碳神經(jīng)支架是一種基于石墨烯、碳納米管等新型超微碳材料的生物支架。它通過(guò)模擬體內(nèi)復(fù)雜的微環(huán)境，構(gòu)建神經(jīng)干細(xì)胞和原代神經(jīng)元的生長(zhǎng)環(huán)境。由于該支架能很好地模擬大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將可用于藥物篩選或植入大腦幫助治療腦部疾病。

該碳神經(jīng)支架用石墨烯材料制作成能模擬大腦內(nèi)部四通八達(dá)的三維框架，然后將體內(nèi)正常的神經(jīng)干細(xì)胞移植到細(xì)小的碳納米管中，增殖和定向分化神經(jīng)元細(xì)胞，從而構(gòu)建出一個(gè)“互聯(lián)互通”的人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。三維支架比在二維的培養(yǎng)皿中觀察、培養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞，更接近腦部實(shí)際環(huán)境。碳神經(jīng)支架最大的優(yōu)勢(shì)在于導(dǎo)電性，可通過(guò)電刺激實(shí)現(xiàn)神經(jīng)干細(xì)胞的定向分化，分化效率可提高20%左右。

將腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞“種植”在構(gòu)建的大腦皮層模型中，運(yùn)用先進(jìn)的成像和分析技術(shù)，就能清晰看到腫瘤細(xì)胞的發(fā)展進(jìn)程。此外，還可構(gòu)建藥物模型，以觀察不同抗癌藥物對(duì)腫瘤的抑制效果。

該支架可在體內(nèi)降解代謝，移植神經(jīng)干細(xì)胞可用于對(duì)多種神經(jīng)退行性疾病的治療。三維碳神經(jīng)支架作為載體，有助于將神經(jīng)干細(xì)胞精準(zhǔn)放置到病變位置，使其增殖、分化，以實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞替代治療。移植到大腦，可用于阿爾茨海默癥、帕金森病、腦膠質(zhì)瘤等疾病的治療。