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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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蘇州納米所“量身定制”3d石墨烯神經(jīng)支架
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將二維單原子層石墨烯組裝成三維宏觀結(jié)構(gòu)是石墨烯走向?qū)嶋H應(yīng)用的途徑之一。三維石墨烯的特性與其結(jié)構(gòu)和尺寸緊密聯(lián)系,控制制備三維石墨烯的結(jié)構(gòu)和尺寸,不僅能夠有效調(diào)控其性質(zhì),以滿足不同應(yīng)用需求,而且為更好地理解石墨烯在不同領(lǐng)域的作用機(jī)理提供了機(jī)會(huì)。 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所納米-生物界面重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室程國(guó)勝團(tuán)隊(duì)在率先研制三維石墨烯神經(jīng)支架基礎(chǔ)上(scientificreports,2013,3,1604),對(duì)三維石墨烯的細(xì)胞效應(yīng)進(jìn)行了較為深入研究。研究發(fā)現(xiàn)小膠質(zhì)細(xì)胞可以在三維石墨烯上很好地生長(zhǎng),并且在用脂多糖(lps)誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞過度激活的神經(jīng)炎癥模型下,三維石墨烯能夠限制小膠質(zhì)細(xì)胞的變形,同時(shí)抑制炎癥因子相關(guān)的蛋白酶表達(dá),從而抑制炎癥因子的產(chǎn)生(biomaterials,2014,35,6930;biomaterials,2013,34,6402)。進(jìn)一步收集小膠質(zhì)細(xì)胞在不同材料上培養(yǎng)的培養(yǎng)基,即形成條件培養(yǎng)基,發(fā)現(xiàn)在三維石墨烯條件下的培養(yǎng)基對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞遷移行為有顯著增強(qiáng)影效應(yīng),探索導(dǎo)致神經(jīng)干細(xì)胞遷移能力變化的信號(hào)通路和分子機(jī)制。 最近,該團(tuán)隊(duì)成員成功實(shí)現(xiàn)了三維石墨烯支架的可控制備,為神經(jīng)干細(xì)胞“量身定制”了一套合適的支架材料,使其更接近體內(nèi)的微環(huán)境。《先進(jìn)功能材料》以內(nèi)封面形式報(bào)道了該團(tuán)隊(duì)的最新進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)利用微納加工的可控性,采用光刻、電鍍、退火、化學(xué)氣相沉積等過程獲得了形狀和尺寸均一的三維石墨烯。該三維可控石墨烯的骨架和孔隙尺寸能夠在10μm至50μm之間可調(diào),骨架之間堆疊可以設(shè)計(jì)為45°和90°。采用這種方法設(shè)計(jì)的三維石墨烯不僅為三維石墨烯神經(jīng)支架的按需設(shè)計(jì)提供了契機(jī),而且在柔性電極和超級(jí)電容器等方面展現(xiàn)出了重要的潛在應(yīng)用。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在同期adv.funct.mater.(2015,25,6165)。 該研究得到了科技部“973”項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委國(guó)際合作項(xiàng)目資助。并得到蘇州納米所測(cè)試和加工平臺(tái)的技術(shù)支持。 論文鏈接 《先進(jìn)功能材料》雜志內(nèi)封面介紹文字及配圖 |

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