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基底軟硬度對干細(xì)胞分化的調(diào)控作用是近年來生物材料和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的一個里程碑式的發(fā)現(xiàn)。但是，Nature Materials等刊物的論文也提出了質(zhì)疑，為此在美國和歐洲科學(xué)家之間產(chǎn)生了學(xué)術(shù)爭鳴。由于表面軟硬度這個物理參量改變的同時很難保證表面化學(xué)性質(zhì)等其它參數(shù)的高度一致，確認(rèn)是或非還期待通過精巧的材料設(shè)計(jì)給出決定性實(shí)驗(yàn)。

復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系丁建東課題組結(jié)合高分子水凝膠合成技術(shù)和納米圖案化技術(shù)，構(gòu)筑了長效抗細(xì)胞黏附的聚乙二醇(PEG)水凝膠表面的細(xì)胞黏附多肽RGD的納米陣列，有效地消除了非特異性蛋白吸附。此外，通過大單體鏈長和濃度的調(diào)節(jié)，一方面調(diào)節(jié)了軟硬度，另一方面保證了水凝膠在細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境中溶脹率的一致，從而將材料軟硬度因素和表面化學(xué)因素徹底解離。基于該課題組這一獨(dú)特的材料技術(shù)平臺，相應(yīng)的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化和成脂分化實(shí)驗(yàn)表明，材料軟硬度的確對干細(xì)胞的分化具有顯著的調(diào)控作用。該研究對新一代生物材料的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。

以博士生葉愷為第一作者的相關(guān)論文在納米領(lǐng)域國際權(quán)威期刊Nano Letters發(fā)表。詳見：Kai Ye, Xuan Wang, Luping Cao, Shiyu Li, Zhenhua Li, Jiandong Ding*, Matrix stiffness and nanoscale spatial organization of cell-adhesive ligands direct stem cell fate, Nano Lett., 2015, 15(7): 4720-4729.
  文章鏈接：http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5b01619