Intersection of stem cell biology and engineering towards next generation
人类纤维化疾病是全球重大健康问题，病因异质性强，累及多个器官，现有抗纤维化药物常因疗效不足和预后差而失败。为解析疾病机制并开发治疗策略，体外疾病模型在平台开发方面已取得重要进展。工程化器官芯片平台为纤维化研究和抗纤维化药物发现带来革命性变化。人类诱导多能干细胞和组织工程技术的发展正在推动该领域显著进步。本文综述了近期突破和新兴挑战，...
Bioprinting of Stem Cells in Multimaterial Scaffolds and Their Applications in Bone Tissue Engineering.
近年来，将干细胞生物打印到三维支架中已成为再生医学、骨组织工程和生物传感器制造的新途径。脂肪来源和骨髓来源等间充质干细胞在三维培养中可多向分化。不同打印方法对打印干细胞产生不同影响，但总体未出现普遍不良效应。挤出、喷墨和激光辅助生物打印三种方法会影响干细胞活力、增殖和分化潜能，各有优缺点并直接影响细胞行为。随着创新技术和成本降低，3...
Recent Advances in Electrochemical Sensors for the Detection of Biomolecules and Whole Cells.
电化学生物传感器被认为是检测生物分子（如DNA、蛋白质和脂质）的有前景工具，这些分子是疾病与障碍早期诊断的重要来源。电化学生物传感平台的进展催生了一类新型生物传感器，可实现对完整细胞活力、功能及遗传特征的无标记、非破坏性检测。许多研究致力于提高电化学生物传感器的灵敏度与选择性，这是评估传感器性能最关键的两个参数。金属纳米颗粒、碳纳米...
Biomechanical Characterization of Human Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes by Use of Atomic Force Microscopy.
原子力显微镜（AFM）不仅是高分辨率成像技术，也是研究生物样品在缓冲液和37 °C等原生条件下生物力学性质的敏感工具。微机械换能器（悬臂梁）可用于绘制活细胞表面刚度分布、粘附力和粘弹性参数，也可连续监测心肌细胞收缩动力学，如搏动率和弛豫时间。本文描述了一种基于AFM的生物传感器装置，用于研究人多能干细胞来源心肌细胞团簇的生物力学性质...
Nano-Biosensor for Monitoring the Neural Differentiation of Stem Cells.
在组织工程与再生医学中，监测干细胞分化状态对验证疗效和优化治疗流程至关重要。传统细胞染色和分选方法费时费力，且可能损伤细胞，因此发展可在原位非侵入性监测干细胞分化状态的方法具有重要意义。纳米技术已被用于开发高灵敏度生物传感器，以非侵入方式监测干细胞的神经分化。本文综述了用于监测干细胞神经分化的非侵入性纳米生物传感器系统的进展，重点介...
Lentiviral vectors bearing the cardiac promoter of the Na+-Ca2+ exchanger report cardiogenic differentiation in stem cells.
心脏球来源的驻留心脏干细胞（CDCs）可轻易从成人心脏中分离，并在心衰动物模型中带来功能获益。为研究 CDCs 的心脏向分化，作者建立了一种遗传标记并选择性富集获得心脏表型细胞的方法。结果显示，慢病毒载体在 CDCs 中的转导效率显著高于所测 9 种腺相关病毒（AAV）血清型。为确定最适合报告心脏向分化的载体系统，作者比较了 5 种...