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利用高对比度X射线纳米断层扫描技术对多孔支架上的间充质干细胞进行三维成像
摘要： 本研究提出了一种基于X射线计算机纳米断层扫描（nano-CT）的高分辨率成像技术。凭借540纳米的体素分辨率，这项新技术适用于观察接种了干细胞的软性生物聚合物支架的三维形貌。研究采用实验室级纳米CT对高度多孔的胶原支架样本（接种有造影间充质干细胞MSC）进行了检测，在不破坏样本整体的前提下完成了全体积分析。为评估nano-CT的潜力，研究还使用标准显微技术进行了对比测量。扫描电子显微镜（SEM）结合能量色散X射线分析（EDX）证实了造影剂——重金属四氧化锇的扩散范围及局部富集情况。该成像技术的创新性在于能帮助更好地理解细胞与三维生物材料相互作用时的行为特征，这对控制细胞无序生长及潜在肿瘤形成的实验与临床组织工程应用至关重要。
关键词： 扫描电子显微镜/能量色散X射线光谱、X射线纳米计算机断层扫描、间充质干细胞、组织工程、生物聚合物支架
更新于2025-09-10 09:29:36
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可植入肌源性生物材料及工程化肌肉组织的功能评估成像方法
摘要： 组织工程和再生医学领域利用可植入生物材料及工程化组织来修复受损细胞或替代缺失组织。该研究各环节均面临独特挑战，但对肌肉组织等复杂环境进行功能评估与监测是当前的战略重点。现有许多解决方法会导致被研究组织或细胞群遭到破坏或改变。尽管非侵入性成像技术的现代进展为反思某些过时方法提供了机遇，但考虑到肌学领域的进步，其标准应用方式可能并非最优方案。需要制定新的图像分析协议和/或整合既有成像模式。本综述聚焦于现有成像技术在可植入成肌生物材料及工程化肌肉组织功能评估方面的效能与局限性。
关键词： 组织工程、成像技术、再生医学、可植入的肌源性生物材料、工程化肌肉
更新于2025-09-09 09:28:46
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近红外光控制生物可降解光热骨植入物的骨再生
摘要： 适度热刺激可促进骨缺损修复，但遗憾的是，外源性高温向人体输送的效率不足。本研究展示了一种由黑磷纳米片和聚乳酸-羟基乙酸共聚物（BPs@PLGA）组成的骨植入体，在近红外（NIR）光照射参与下能高效实现温和热诱导成骨。仅含0.2 wt%黑磷的BPs@PLGA即使被7毫米厚的生物组织覆盖，仍表现出高效NIR光热响应。此外，该复合材料完全可生物降解，最终降解产物为无害的H2O、CO2和可作为骨必需成分的PO4 3-。通过低强度周期性NIR照射介导的BPs@PLGA样本能有效上调热休克蛋白表达，最终促进体外和体内成骨。这种兼具良好生物降解性和NIR介导成骨性能的BPs@PLGA植入体在骨科应用中潜力巨大，本研究为可远程控制的新型骨植入体的设计与制备提供了新思路。
关键词： 黑磷、组织工程、光热疗法、骨再生
更新于2025-09-04 15:30:14