干细胞片在短短两天内收获

干细胞是细胞工厂，不断自我分裂以创造新细胞。在受损器官中植入干细胞可以再生新的组织。细胞片工程允许干细胞以仅由细胞组成的片状形式移植到受损区域，完全消除外部物质引起的免疫排斥并促进组织再生。POSTECH 领导的一个研究小组最近成功地大幅缩短了此类干细胞片的收获期。

POSTECH 机械工程系的 Dong Sung Kim 教授和研究员 Andrew Choi 以及浦项世明基督教医院骨科的 InHyeok Rhyou 博士和 Ji-Ho Lee 博士组成的联合研究小组显着缩短了总收获期干细胞片到两天。聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)的纳米形貌会根据温度突然改变其粗糙度，允许收获由源自人骨髓的间充质干细胞组成的细胞片。考虑到使用迄今为止开发的现有技术将干细胞制成薄片平均需要一周时间，这是有记录以来最短的收获时间。这些研究结果作为封面论文发表在最新一期的Biomaterials Science，生物材料领域的国际期刊。

Kim 教授的研究团队专注于 PNIPAAm，这是一种聚合物，可根据温度与水结合或避免水结合。在之前的研究中，PNIPAAm 已被引入作为细胞培养平台的涂层材料，以收获细胞片，但由于可制成片的细胞类型有限，其应用范围受到阻碍。2019 年，该研究团队首次开发了一种轻松调节 3-D 块状 PNIPAAm 粗糙度的技术，并稳定地将各种类型的细胞制成片状。

这次进行的研究重点是在短时间内将干细胞——在组织再生中有效——制成薄片，以增加它们的直接效用。该团队通过在 3-D 块状 PNIPAAm 的表面应用测量为 400 纳米(纳米，十亿分之一米)的纳米孔的各向同性图案来实现这一点。结果，不仅人骨髓间充质干细胞在散装PNIPAAm的纳米形貌上的形成和成熟加速，而且散装PNIPAAm在室温低于下临界溶解温度(LCST)下的表面粗糙度也迅速增加。增加，有效地诱导细胞片的分离。这反过来又使人骨髓间充质干细胞片的快速收获成为可能。

该论文的作者 Andrew Choi 评论说：“通过先前的研究报告至少需要五天才能收获干细胞片。我们现在可以在短短两天内收获它们，这次开发的 PNIPAAm 纳米拓扑结构。”

“我们通过在 3-D 块状 PNIPAAm 表面引入纳米拓扑结构，在世界上首次产生成熟的干细胞片，显着缩短了收获时间，”领导这项研究的 Dong Sung Kim 教授说。他补充说：“我们已经开辟了未来将这些床单直接应用于患者的可能性。”

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