骨組織的多級精細結構是其力學與生物學功能的基礎。在膠原合成與礦化等骨修復過程中，細胞能量需求顯著提升。現有支架材料雖可構建大孔通道結構，但難以模擬天然骨的精細結構，同時局部能量供應不足限制骨再生效率。自然界中，靈芝菌絲與植物根系構成的共生結構體系，可形成物質交換的連續通路；菌絲憑借自發生長特性，構建高比表面積和微納米級多孔的三維網絡結構。
近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所在靈芝菌絲體生物陶瓷共生支架促進骨再生方面取得進展。研究通過調控培養條件與外場光照等參數，實現3D打印生物陶瓷表面及百微米級中空管道內菌絲體納米結構自生長，構建兼具仿生多級結構及生物活性組分的菌絲體生物陶瓷共生支架。
研究發現，該支架中菌絲多級結構可激活YAP/Piezo機械傳導信號通路，持續釋放多種離子與葡萄糖等生物活性組分。這一過程協同重塑干細胞能量代謝模式與線粒體功能，提升骨相關基因與蛋白的表達以促進成骨分化。實驗表明，該支架可顯著增強體內能量代謝，促進新生骨組織長入，實現兔股骨髁部骨缺損高效修復。
該研究提出的微生物自生長與3D打印技術相結合的生物制造新方法，解決當前組織工程與再生醫學領域的細胞能量代謝難題，為構建加速骨組織再生的仿生材料提供了新策略。
相關研究成果發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到科學技術部、國家自然科學基金委員會、中國科學院等的支持。
骨組織的多級精細結構是其力學與生物學功能的基礎。在膠原合成與礦化等骨修復過程中，細胞能量需求顯著提升。現有支架材料雖可構建大孔通道結構，但難以模擬天然骨的精細結構，同時局部能量供應不足限制骨再生效率。......
骨組織的多級精細結構是其力學與生物學功能的基礎。在膠原合成與礦化等骨修復過程中，細胞能量需求顯著提升。現有支架材料雖可構建大孔通道結構，但難以模擬天然骨的精細結構，同時局部能量供應不足限制骨再生效率。......
骨組織的多級精細結構是其力學與生物學功能的基礎。在膠原合成與礦化等骨修復過程中，細胞能量需求顯著提升。現有支架材料雖可構建大孔通道結構，但難以模擬天然骨的精細結構，同時局部能量供應不足限制骨再生效率。......
骨組織的多級精細結構是其力學與生物學功能的基礎。在膠原合成與礦化等骨修復過程中，細胞能量需求顯著提升。現有支架材料雖可構建大孔通道結構，但難以模擬天然骨的精細結構，同時局部能量供應不足限制骨再生效率。......
生物活性陶瓷因具有優異的生物相容性及成骨活性而廣泛運用于骨組織工程中。然而傳統的生物陶瓷支架往往需要經過高溫燒結成型，不但消耗大量能量，同時其本征脆性極大限制了其應用，特別是在顱骨、眶骨等薄壁不規則骨......
骨-軟骨缺損是臨床常見疾病。由于軟骨和軟骨下骨具有不同的生理功能和微結構，因而骨-軟骨及其界面一體化修復極具挑戰。中國科學院上海硅酸鹽研究所吳成鐵研究員與常江研究員帶領的研究團隊在前期研究中，提出了利......
生物陶瓷在軟組織組織工程和再生醫學領域有巨大的發展潛力。圖片來源：百度圖片生物陶瓷可以是硬邦邦的陶瓷牙冠，也可以成為融入機體的“活”的材料。不久前，中科院上海硅酸鹽研究所研究員常江在國際學術期刊Mat......
近期，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員常江和吳成鐵帶領的研究團隊在國際學術期刊MaterialsToday與ActaBiomaterialia分別發表綜述論文。眾所周知，生物陶瓷主要用于人體硬組織的修......
由于聚苯乙烯材料難于循環使用和降解，瑞典家居用品巨頭宜家家居今年宣布將采用美國公司提供的由蘑菇制成的菌絲體環保包裝材料，代替目前使用的聚苯乙烯包裝材料，原因是菌絲體材料幾周之內便可自然降解。最近，加拿......
俗稱牙周炎的牙周疾病可以引發牙齒缺失，但對該疾病進行徹底治療似乎目前是醫學界的一大挑戰；但目前很多新型方法比如氮化硅，一種用于脊柱內填埋物的陶瓷材料或許有望用于治療牙周炎，氮化硅的表面對引發牙周炎的細......