科学家研发出新型三维碳神经支架

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记者从中国科学院苏州纳米技术研究所了解到，一个由中国、意大利和美国学者组成的国际研究团队最近开发了一种三维石墨烯-碳纳米管复合网络支架。这种生物支架可以很好地模拟大脑皮层的结构。将来，研究人员不仅可以借助支架清晰直观地看到脑部疾病的发展过程，还可以将其植入脑部，用于治疗阿尔茨海默病等各种神经退行性疾病。

碳神经支架是一种基于石墨烯和碳纳米管等新型超微碳材料的生物支架。它通过模拟体内复杂的微环境来构建神经干细胞和初级神经元的生长环境。研究人员发现，与在二维培养皿中观察培养神经细胞相比，三维支架更接近实际的脑环境，神经干细胞的增殖和定向分化效率大大提高。

在这项研究中，合作团队的成员使用石墨烯来模拟大脑内部向四面八方延伸的三维框架，并使用更小的碳纳米管来模拟神经元细胞，成功构建了互联的三维复合碳神经支架。利用该支架培养原代皮层神经元可以更好地模拟大脑皮层的复杂性。研究人员在构建的大脑皮层模型中“植入”了胶质瘤细胞，结合先进的成像和分析技术，可以清晰地看到肿瘤细胞的发育过程。此外，研究人员还建立了一个药物治疗模型，利用三维支架观察不同抗癌药物对肿瘤的实际抑制作用。

“这种新型支架不仅可以用于药物筛选，将来还可以移植到人体内，用于治疗阿尔茨海默病和帕金森综合征等疾病。”中国科学院纳米生物界面重点实验室研究员程国胜表示，医学界已经提出了移植神经干细胞来治疗各种神经退行性疾病的想法。三维碳神经支架将是一个很好的载体，可以帮助医生准确地将神经干细胞放置在病变部位，帮助其增殖和分化，达到治疗的目的。

相关研究成果最近发表在材料科学领域的国际权威期刊《先进材料》上。

来源：时代品牌网