生物制造研究组近期取得干细胞生物材料开发系列进展
干细胞是器官制造的重要细胞来源,盛大彩票路线顾奇与国家干细胞资源库吴骏、华东理工大学郭美锦合作,开发一种以透明质酸(HA)为核心材料的新型微载体,实现hESC衍生的间充质干细胞(IMRCs)的规模化扩增,最高产量超过每毫升100万个细胞(图1)。相关研究工作以“A scalable culture system incorporating microcarrier for specialised mesenchymal stem cells from human embryonic stem cells”为题发表于Materials Today Bio,该论文第一作者为本所博士研究生高婷婷,博士研究生赵喜源和郝捷副研究员。
在此微载体基础上,盛大彩票路线顾奇,分别与首都医科大学附属北京同仁医院张明珠、国家干细胞资源库郝捷、吴骏,合作开发具有空间限制作用的HA微载体(图2)、干细胞来源的高强度细胞外基质膜片和水凝胶(图3),并对胶原蛋白基质在神经组织制造应用中的基本问题进行了综述(图4)。相关工作分别以“Cartilage Lacuna-Inspired Microcarriers Drive Hyaline Neocartilage Regeneration”为题发表于Advanced Materials,第一作者为本所-北京同仁医院联合培养博士研究生丁声龙、本所博士研究生赵喜源、北京同仁医院博士研究生熊维;以“High-Strength Cell Sheets and Vigorous Hydrogels from Mesenchymal Stem Cells Derived from Human Embryonic Stem Cells”为题发表于ACS Applied Materials & Interfaces,第一作者为本所博士研究生郭保杰、段勇超(已毕业)、助理研究员李仲文;以“Collagen for neural tissue engineering: Materials, strategies, and challenges”为题发表于Materials Today Bio,第一作者为本所博士研究生黄文慧,本所-北京同仁医院联合培养博士研究生丁声龙。
上述工作得到了我院战略性先导科技专项(XDA16020802,XDA16021102, XDA16030701/702,XDA16040502/504)、国家重点研发计划(2019YFA0110900,2021YFA1101600, 2020YFA0804000,2018YFE0204400)、国家自然科学基金(T2222029,U21A20396)、北京干细胞与再生医学院孵化基金(2022FH110, 2022FH117)等项目支持。
论文信息:
1. A scalable culture system incorporating microcarrier for specialised mesenchymal stem cells from human embryonic stem cells,论文网站链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006423001229?via%3Dihub。
2. Cartilage Lacuna-Inspired Microcarriers Drive Hyaline Neocartilage Regeneration,论文网站链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202212114。
3. High-Strength Cell Sheets and Vigorous Hydrogels from Mesenchymal Stem Cells Derived from Human Embryonic Stem Cells,论文网站链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.3c03117。
4. Collagen for neural tissue engineering: Materials, strategies, and challenges,论文网站链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590006423000996?via%3Dihub
图1. 基于HA微载体的干细胞扩增
图2. 仿生软骨陷窝的透明质酸微载体
图3. 干细胞衍生的细胞外基质膜片和水凝胶
图4. 基于胶原蛋白的神经组织制造
宏观血管网制造和微观细胞运动机制是大尺度复杂器官构建基础,生物制造研究组近期通过开发微凝胶、修饰胶原及生物界面等研究手段的介入取得了器官制造的系列进展。
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