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【TIAT|项目推介】中科好项目之新“长寿秘诀”

2019-11-06
古有帝王寻求仙丹为保长生不老,现有医学科技为身体保驾护航。长寿是人们一直追求的话题,但是人到老年,机体器官会逐渐衰老,生命也即将走到终点。但是今天小编要给大家介绍一个“长寿”的研究中心。
 

 
 
中国科学院深圳先进技术研究院人体组织与器官退行性研究中心(简称退行性中心)由中科院院士领衔,世界一流学府知名教授为技术支撑,老中青相结合,以老年骨与关节退行性疾病的发病机理和防治新技术为核心,产、学、研、用相结合的核心创新团队,将为深圳市及珠三角老年退行性疾病的防与治提供理论依据及治疗方法,所衍生出的新产品、新技术将为深圳市医疗企业技术革新、产品升级和企业转型提供新出路,为老年骨与关节疾病的防与治提供优良服务。
 
 
该研究中心的研究领域十分广阔:
1. 骨疾病及代谢机制
2. 骨科生物活性材料骨
3. 海洋生物医用材料
4. 干细胞及代谢研究
5. 生物及仿生功能材料
 
其中,海洋生物医用材料最具有特色。

下面我们一起去看看这个神秘中心的研究项目吧!
 
一、海洋生物材料结构-性能基础研究
退行性中心王彬副研究员团队在海洋生物材料及仿生研究方面取得新发现和重要进展,为仿生高性能复合材料研发提供新的设计与制备思路。首次从仿生材料角度研究鲸须,阐明其抑制裂纹扩展和抗断裂性能与其多层级递阶结构的理论关联,分析水含量及加载速率共同作用时对鲸须断裂韧性的影响效果及作用机理,明晰抑制裂纹扩展以及过程中韧化机制的关键结构因素;结合计算机模拟及高精度多材料3D打印技术设计并制备出一系列结构逐级复杂的仿生结构模型,从试验上证实多层级结构对鲸须在变速载荷下力学行为的影响,并证实鲸须跨多尺度的微纤丝-基体结构,矿化的细管-管间结构及夹层结构使得其在裂纹扩展中表现出多种韧化机制具有优异的抗断裂性能。该研究的新发现与研究成果有效启发并推进海洋环境用先进复合材料的设计与研发。
 

 
 
二、代谢调控成骨的新机制
退行性中心管敏研究员团队在代谢调控间充质干细胞(MSC)成骨的机制领域获得新进展。团队利用液体与固体核磁共振技术,通过13C同位素标记追踪及靶向代谢组学方法,发现磷灰石中的柠檬酸盐来源于MSC成骨分化后期三羧酸循环过程的葡萄糖氧化代谢中间产物,并揭示MSC吸收利用锌离子调节成骨分化的Runx2/Osterix/ZIP1分子信号机制,此正反馈通路进一步促进了柠檬酸盐沉积与骨磷灰石形成。该研究首次发现了骨微结构中柠檬酸盐的产生来源,揭示了代谢调控及代谢中间产物参与骨形成的新机制,同时为锌离子作为活性成分制备骨修复新材料提供了重要理论依据。
 

 
 
三、 三维打印构建骨/软骨一体化修复支架
退行性中心阮长顺副研究员团队首次运用直接一步法 3D 打印技术构建生物活性梯度的高强度水凝胶,实现一体化仿生骨-软骨双相结构,并证实其体内外具有同时促进骨-软骨修复能力。该团队发明了一种可直接3D 打印的氢键增强的高强度水凝胶墨水。该墨水是一种基于丙烯酰基甘氨酰胺(PNAGA)共聚物超分子聚合物水凝胶,PNAGA 共聚物水凝胶具有比其均聚物水凝胶更低的熔融温度和更好的流动性,可直接3D 打印,无需光交联,打印后可快速固化成型并保持完好的宏观和微观结构。同时,团队模拟软骨-骨一体化结构,利用多喷头交替打印制备成底层含有β- TCP,顶部含有若干层负载生长因子 TGF-β1的梯度支架。该生物杂化梯度水凝胶支架长期浸泡 PBS 后,仍保持稳定的孔隙结构和良好的机械强度,在高孔隙率下,压缩强度仍然超过 1 Mpa,循环压缩 100 次后,未发现强度下降和剥离。体内实验表明该杂化梯度水凝胶支架可以同时促进软骨和软骨下骨再生。
 

 
 
那么这个研究中心的大佬都有谁,又担任什么职务呢?
 

 
潘浩波,博士,研究员,博士生导师,人体组织与器官退行性研究中心主任,生物医药与技术研究所副所长,广东省工程中心和深圳重点实验室主任。兼任中国生物材料学会理事,生物陶瓷分会、复合材料分会、医用金属分会常务委员,海洋生物材料分会副主任委员。承担国家863计划、十三五重点研发计划、中科院战略先导A类、前沿局重点项目等国家、地方数十项,先后发表SCI论文100余篇。并发起生物材料产业天使基金。
 


赵颖,博士,研究员,博士生导师,中国生物材料学会医用金属分会青委会委员、副秘书长,美国化学学会会员,深圳市海外高层次人才孔雀计划B类人才,南山区领航人才。博士毕业于中科院金属研究所,曾先后在同济大学,香港大学,香港城市大学,美国德克萨斯大学进行博士后和访问研究工作。在Biomaterials, Acta Biomaterialia, ACS Applied Materials & Interfaces, Corrosion Science等生物材料和腐蚀科学领域SCI期刊上发表文章50余篇。担任ACS Applied Materials & Interfaces等十余个SCI期刊的审稿人以及国内外多个基金项目的评审专家。
 


管敏,博士,研究员,博士生导师,2009年博士毕业于中科院广州生物医药与健康研究院,2009年至2012年先后在美国加州大学戴维斯医学院、约翰霍普金斯医学院从事博士后研究,2013年加入中科院深圳先进技术研究院。以第一/通讯作者发表多篇SCI论文,包括Nature medicine、Hepatology、Advanced science、Stem cells等等, 2014年评为深圳市海外高层次“孔雀计划”B类人才,2015年遴选为中科院青年创新促进会会员,2017年评为广东省特支计划“科技创新青年拔尖人才”。先后主持国家、省市多项基金项目,目前担任国家和广东省自然科学基金函评专家。
 


王鹏元,博士,研究员,博士生导师 ,第十三批国家青年千人。近年来在Adv Funct Mater、Small、Acta Biomater、ACS Appl Mater Inter、Sci Rep 等国际权威期刊上发表论文共40余篇,其中31篇为第一/通讯作者,总计被引用数破1000,Hindex=18,专书章节3篇,授权专利2项,受邀国际会议keynote speaker 5次,技转公司1家。2015年获澳大利亚杰出青年(DECRA) ;于2017年获得国家“青年千人计划”项目,依托中国科学院深圳先进院医药所退行中心,成立干细胞生物工程实验室。
 
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