中(zhong)科院蘇(su)州(zhou)納米(mi)所石墨烯(xi)三維神(shen)經支(zhi)架(jia)研(yan)究(jiu)取得(de)進(jin)展(zhan)

 中(zhong)科院蘇(su)州(zhou)納米(mi)所石墨烯(xi)三維神(shen)經支(zhi)架(jia)研(yan)究(jiu)取得(de)進(jin)展(zhan)

石墨烯(xi)為(wei)單層或少層碳(tan)原子(zi)組(zu)成(cheng)的(de)低維碳(tan)納米(mi)材(cai)料，具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)理化性質(zhi)，自(zi)2004年被(bei)發(fa)現(xian)以(yi)來(lai)，迅速(su)成(cheng)為(wei)材料(liao)科(ke)學(xue)與凝(ning)聚態物理(li)等領(ling)域的(de)研究(jiu)前沿。同(tong)時，石墨烯(xi)展(zhan)現出良(liang)好(hao)生(sheng)物相容(rong)性(xing)，在生(sheng)物醫(yi)學(xue)領(ling)域的(de)應(ying)用近年來(lai)備(bei)受關(guan)註，已被(bei)成(cheng)功(gong)用(yong)於(yu)細(xi)胞成(cheng)像、藥(yao)物輸運(yun)、幹細胞(bao)工程(cheng)及腫(zhong)瘤(liu)治療方面(mian)。

　　中(zhong)國科學(xue)院(yuan)蘇(su)州(zhou)納米(mi)技(ji)術(shu)與納米(mi)仿(fang)生(sheng)研(yan)究(jiu)所程(cheng)國勝研(yan)究(jiu)員課題(ti)組(zu)采用細胞生(sheng)物學(xue)、材(cai)料學(xue)等手段，系(xi)統(tong)研究(jiu)了二維石墨烯(xi)薄膜(mo)對(dui)海馬神(shen)經元(yuan)細胞發(fa)育的(de)影響(xiang)，發現(xian)石墨烯(xi)不(bu)僅對(dui)神(shen)經細(xi)胞(bao)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)生(sheng)物相容(rong)性(xing)，且對(dui)神(shen)經突(tu)起發生(sheng)和(he)生(sheng)長(chang)具(ju)有(you)顯著(zhu)促進(jin)作(zuo)用（Biomaterials 20, 32, 9374-9382）。課題(ti)組(zu)同(tong)時開(kai)展了(le)石墨烯(xi)表面(mian)生(sheng)物活(huo)性(xing)分子(zi)的(de)功能化修飾(shi)，並定(ding)量解析(xi)了(le)活(huo)性(xing)分(fen)子的(de)吸(xi)附(fu)對(dui)石墨烯(xi)片(pian)層相互(hu)作(zuo)用的(de)影響(xiang)（Carbon 203, 5, 64-73）。

　　近期(qi)，程(cheng)國勝組(zu)研究(jiu)團隊同(tong)中科(ke)院遺(yi)傳(chuan)與發(fa)育研究(jiu)所戴建武組(zu)合作(zuo)，在中科院(yuan)沈(shen)陽金屬所成(cheng)會明課題(ti)組(zu)報(bao)道的(de)三維多孔狀碳(tan)材料(liao)工作(zuo)基礎上(shang)，成(cheng)功(gong)開(kai)發新(xin)型(xing)石墨烯(xi)泡(pao)沫（Graphene foam）用(yong)於神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)支架材料(liao)，並系(xi)統(tong)研究(jiu)了石墨烯(xi)支(zhi)架與神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)的(de)相互(hu)作(zuo)用。結(jie)果(guo)表明(ming)，三維石墨烯(xi)支(zhi)架不(bu)僅能促進(jin)神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)的(de)增(zeng)殖(zhi)，還能夠壹定(ding)程(cheng)度上誘(you)導(dao)神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)定(ding)向分(fen)化為(wei)功能神(shen)經元(yuan)。進(jin)壹(yi)步(bu)利用石墨烯(xi)碳(tan)材料(liao)良(liang)好(hao)的(de)導(dao)電特性(xing)，對(dui)神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)進(jin)行(xing)原(yuan)位(wei)電刺激(ji)，誘(you)導(dao)分(fen)化，獲得(de)了可逆特(te)性的(de)鈣(gai)離(li)子(zi)振蕩響(xiang)應(ying)。該(gai)工作(zuo)zui近發(fa)表在Scientific Reports上（203, 3,604），重點(dian)報(bao)道了(le)三維石墨烯(xi)結(jie)構在神(shen)經組(zu)織工程(cheng)及神(shen)經幹(gan)細(xi)胞(bao)移(yi)植(zhi)治療領(ling)域的(de)應(ying)用潛力。目前，正(zheng)深(shen)入(ru)開(kai)展在體外與體(ti)內二個(ge)層次上(shang)，三維石墨烯(xi)支(zhi)架上神(shen)經元(yuan)突觸(chu)形(xing)成(cheng)、神(shen)經信號傳遞(di)、受損(sun)神(shen)經細(xi)胞(bao)修(xiu)復等研究(jiu)。

　　該(gai)研(yan)究(jiu)得(de)到了科技(ji)部(bu)973項目、中(zhong)科院幹(gan)細(xi)胞與再(zai)生(sheng)醫(yi)學先導(dao)專(zhuan)項、國家自(zi)然(ran)科學(xue)基金委(wei)合作(zuo)項目資(zi)助。