中科院蘇州納米所石墨烯三維神經支架研究取得進展

 中科院蘇州納米所石墨烯三維神經支架研究取得進展

石墨烯為(wei) 單層或少層碳原子組成的低維碳納米材料，具有優(you) 異的理化性質，自2004年被發現以來，迅速成為(wei) 材料科學與(yu) 凝聚態物理等領域的研究前沿。同時，石墨烯展現出良好生物相容性，在生物醫學領域的應用近年來備受關(guan) 注，已被成功用於(yu) 細胞成像、藥物輸運、幹細胞工程及腫瘤治療方麵。

　　中國科學院蘇州納米技術與(yu) 納米仿生研究所程國勝研究員課題組采用細胞生物學、材料學等手段，係統研究了二維石墨烯薄膜對海馬神經元細胞發育的影響，發現石墨烯不僅(jin) 對神經細胞具有良好的生物相容性，且對神經突起發生和生長具有顯著促進作用（Biomaterials 20, 32, 9374-9382）。課題組同時開展了石墨烯表麵生物活性分子的功能化修飾，並定量解析了活性分子的吸附對石墨烯片層相互作用的影響（Carbon 203, 5, 64-73）。

　　近期，程國勝組研究團隊同中科院遺傳(chuan) 與(yu) 發育研究所戴建武組合作，在中科院沈陽金屬所成會(hui) 明課題組報道的三維多孔狀碳材料工作基礎上，成功開發新型石墨烯泡沫（Graphene foam）用於(yu) 神經幹細胞支架材料，並係統研究了石墨烯支架與(yu) 神經幹細胞的相互作用。結果表明，三維石墨烯支架不僅(jin) 能促進神經幹細胞的增殖，還能夠一定程度上誘導神經幹細胞定向分化為(wei) 功能神經元。進一步利用石墨烯碳材料良好的導電特性，對神經幹細胞進行原位電刺激，誘導分化，獲得了可逆特性的鈣離子振蕩響應。該工作zui近發表在Scientific Reports上（203, 3,604），重點報道了三維石墨烯結構在神經組織工程及神經幹細胞移植治療領域的應用潛力。目前，正深入開展在體(ti) 外與(yu) 體(ti) 內(nei) 二個(ge) 層次上，三維石墨烯支架上神經元突觸形成、神經信號傳(chuan) 遞、受損神經細胞修複等研究。

　　該研究得到了科技部973項目、中科院幹細胞與(yu) 再生醫學先導專(zhuan) 項、國家自然科學基金委合作項目資助。