面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 传媒扫描

【中国青年报】科学家最新发现:微生物催化活性矿物可成“骨”

2021-10-22 中国青年报 王烨捷
【字体:

语音播报

  近日,中国科学院上海硅酸盐研究所吴成铁研究员团队的研究成果,以“微生物催化生物陶瓷用于骨再生”为题发表在学术期刊《先进材料》,并申请专利一项。

  吴成铁团队提出了微生物催化活性矿物诱导成骨的思想,并利用微生物催化作用构建生物陶瓷支架表面微纳米结构用于骨组织再生。受自然界中微生物矿化现象的启发,研究团队通过微生物催化作用在传统陶瓷材料(硅酸盐)表面生长出具有生物活性的纳米碳酸钙矿物,将传统陶瓷材料与微生物基活性材料相结合用于骨组织工程。  

  骨骼是一种复杂的生物矿化组织,由微纳米尺度的有机(细胞、蛋白质)和无机(羟基磷灰石、碳酸钙)材料组装而成。理想的生物材料需要具有优良的骨传导性与骨诱导性,能高效促进新生骨的形成。而生物材料植入体的表面与宿主细胞直接接触,其物理化学特征是生物材料成功应用的关键因素之一。此前,越来越多研究表明,材料表面的微纳米形貌及其化学特征能有效调控细胞的成骨活性。然而,传统的三维打印陶瓷支架的表面改性主要基于水热法、有机模版法等化学方法,这种非生物调控的矿化过程不利于晶体尺寸与结晶度的控制,从而限制了其生物学效应的高效发挥。

  研究团队利用产脲酶菌的代谢作用在陶瓷材料表面诱导出均匀的生物矿化层。在皮下植入和大块骨缺损修复动物实验中,微生物催化的表面生物材料具有良好的生物相容性,表现出显著的促骨组织再生的优良生物活性。

  前述研究证明,微生物催化的生物活性材料用于骨组织再生是一种微生物与组织工程相结合的新方法,这种策略为生物医学材料的制备提供了新思路。据悉,相关研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委等基金支持。

打印 责任编辑:阎芳

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn