林峰博士生等开发全新导电中国微针体系实现电刺激与生物因子协同调控细胞器互作网络从而促进软骨修复与再生

图1.示意图
林峰博士生等以中医传统针灸为基础,开发了尖端具有螺纹结构的导电中国微针,并巧妙的利用“电磁法则”和“范德华力”在导电中国微针体系内构建“物理—生化约束装置”,首次实现将电流和功能化水凝胶微球(携带生物因子)共同约束于导电中国微针体系内。利用导电中国微针独特物理性质微创精准定位病灶,并通过电磁法则约束电流路径直达病灶细胞。同时热激活动态范德华力的约束,定位释放功能化水凝胶微球及生物因子,实现电刺激与生物因子协同精准抵达病灶。通过电刺激增加线粒体供应内质网的ATP,同时利用功能化水凝胶微球释放的生物因子阻断内质网流向线粒体的钙离子流,最终实现对“线粒体—内质网复合体”的协同靶向调控,打破了内质网—线粒体之间的恶性循环导致的病灶细胞凋亡,从而改善和提升了病灶细胞的生命活动,促进了病灶的修复与再生。
该全新导电中国微针体系的构建,实现了针对细胞器互作网络的双重定位、协同调控,对今后生物材料的设计以及各种疾病治疗策略的制订均具有重要的启发意义。同时,该全新中国微针体系也极大拓展了中国传统针灸治疗手段和应用领域,为中国传统针灸的的开发与革新提供了全新的思路。
期刊页码:Science advances. 2024, 16 (10): adl3063.
论文链接:http://doi.org/10.1126/sciadv.adl3063