高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯
《美国国家科学院院刊》( PNAS)在线发表了清华大学医学院生物医学工程系和清华-北大生命联合中心杜亚楠教授研究组题为“纤维化扩展中旁张力信号介导的肌成纤维细胞和纤维细胞通讯”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究长文。该研究应用单细胞力学刺激和体外仿生模型结合数学模型计算,系统探究了基质材料介导的力学信号在细胞间通讯的时空作用模式、分子基础,及其在纤维化发展蔓延过程中的作用,为细胞间力学信号介导的成纤维细胞(FB)-肌成纤维细胞(MF)互作提供了直接证据,并将这种纤维化发展进程中基质纤维介导的新型细胞间通讯模式命名为 “旁张力信号”(Paratensile signaling)。组织器官在受到损伤之后,会发生损伤修复,诱发组织纤维化。如果没有有效的控制措施,慢性纤维化疾病会最终导致组织硬化,诱发器官衰竭。有研究表明,在现代社会死亡病例中有将近50%与组织器官的慢性纤维化相关,包括此次新冠肺炎,会伴有肺部纤维化,重症患者纤维化进一步蔓延可导致呼吸衰竭,肺部纤维化也是愈后后遗症的重要风险因素之一。成纤维细胞的持续激活是各类组织纤维化中的主要诱因,在组织器官受到损伤或病毒感染之后,组织内的成纤维细胞FB会受到“旁分泌因子”(paracrine factors),例如TGF-b,PDGF等诱导,激活分化成为肌成纤维细胞MF,并分泌大量的细胞因子及细胞外基质,造成更广泛的成纤维细胞激活和组织硬化,进而引起组织器官内纤维化区域蔓延。除了感知化学信号,部分研究显示体外细胞会导致细胞外基质生物化学及生物物理性质的改变,也有研究表明细胞能够感受细胞外基质的物理特性,比如硬度、粘弹性等并作出响应。2017年,杜亚楠课题组发表于《自然·材料》的研究发现,在肝脏纤维化早期,肝窦内皮细胞可通过胶原纤维束传递力学信号激活星型细胞,导致肝脏纤维化蔓延。但是到目前为止,纤维化进展过程中细胞外基质材料介导的细胞间力学通讯的模式是否保守,以及其在组织器官内的蔓延模式、相关分子机制尚不明确。图1 组织纤维化扩展中旁张力信号介导的细胞间机械通讯示意图旁张力信号包含三个过程,一、力学信号的产生;二、力学信号在细胞外基质传递;三、周围细胞接受力学信号刺激作出响应。此过程介导了纤维化区域在组织内的扩张蔓延。研究团队首先在单细胞和多细胞水平上,通过统计FB和MF细胞收缩力和互作结果,显示细胞间存在基于胶原纤维化介质的细胞间通讯。为了进一步证明细胞间的机械通讯行为,团队建立了基于原子力显微镜可通过胶原纤维对单细胞施加可控、细胞级别力刺激的研究平台,利用该平台尽可能去除旁分泌等化学信号对细胞造成的影响。团队研究了来源于不同组织(肝脏、心脏和皮肤)的成纤维细胞对于旁张力信号的响应模式,即旁张力信号作用机制的三个过程:力的产生-力学信号在细胞外基质传递-临近细胞感受力学信号作出响应;研究发现距离施力细胞70微米 之外的细胞能在1秒之内对旁张力信号作出响应,并且初步证明细胞表面胶原蛋白受体Integrin/DDR2和机械力敏感钙离子通道Pizeo1介导了细胞间力学信号向细胞内生物化学信号的转变。 基于实验现象,团队进一步建立了基于单纯旁张力的数学模拟计算方法(Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL),利用该数学模型可重现体外实验结果,包括细胞力产生、胶原纤维束的聚集及旁张力信号介导的成纤维细胞的激活,同时可预测在单细胞、多细胞水平下细胞间作用距离对于细胞激活的程度。在细胞水平研究的基础上,进一步结合微加工技术、组织工程手段和报告基因系统,分别构建了可模拟纤维化蔓延界面的体外纤维化灶扩展( fibrotic foci expansion)模型和可模拟心脏纤维化扩展的体外仿生模型,并结合数学仿真,发现在纤维化组织和正常组织交界面(border zone)存在广泛的MF-BF细胞间旁张力通讯,导致界面不断扩展、纤维化区域蔓延。使用激光切割技术切断介质胶原纤维束,能够显著的阻断纤维化区域的蔓延。同样,阻断细胞间旁张力通讯能够抑制体外仿生模型中心脏纤维化的蔓延,证明了旁张力信号在组织纤维化扩展蔓延中不可或缺的作用(图2)。图2 纤维化蔓延界面和心脏纤维化仿生体外组织模型和数学模型在纤维化蔓延界面体外(A)和数学模拟(B)仿生模型中,在未干预的情况下,纤维化区域呈现显著蔓延并伴随着成纤维细胞的激活。通过显微切割技术切断纤维化界面的胶原纤维阻断旁张力信号,纤维化蔓延趋势得到显著抑制。同样在模拟心脏心室壁的组织纤维化模型和数学模拟模型中(C),在未干预情况下均出现显著纤维化蔓延,但是经过小分子BAPN处理抑制胶原纤维重塑,纤维化区域的蔓延得到抑制。该研究为细胞外基质材料介导的细胞间机械通讯提供了直接证据,“旁张力”细胞间通讯模式是对现有基于生化因子的“旁分泌”信号机制的重要补充(见视频),为纤维化病理研究提供了新视角,为临床干预纤维化疾病提供了新思路。清华大学医学院生物医学工程系教授、北大-清华生命联合中心研究员杜亚楠为本论文通讯作者,杜亚楠研究组已毕业博士刘龙伟、硕士于鸿升为本文的共同第一作者。杜亚楠课题组已毕业博士赵辉、鄢晓君,在读博士生龙艺、吴钊钊、尤志峰、周律等对此项工作有重要贡献。该研究得到了北京市自然科学基金、北京市自然科学技术委员会和国家自然科学基金的资助。文章链接:https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0
清华大学 2021-04-11
中空轴三相混合式步进电动机
该项目的支撑课题为哈尔滨工业大学与日本东洋电机制造株式会社合作的国际合作项目。电机类型:三相混合式步进电动机 步距角:;额定电流:6A;最大静转矩:0.7kg·m;空载启动频率:500pps 中空轴三相混合式步进电动机与日本东洋电机株式会社原来使用的五相反应式步进电动机的性能对比如表1所示:
哈尔滨工业大学 2021-04-14
供应压电陶瓷驱动器/压电陶瓷制动器//长春博盛量子
产品详细介绍    
长春博盛量子科技有限公司 2021-08-23
多孔矿物纤维/ 植物纤维复合涂布空气净化材料
目前用于空气过滤的净化材料,主要以丙纶、涤纶纤维无纺布为主,其微观结构是以直径为50~100nm 、长 10~20µm 的纤维组成多孔的纤维薄膜。对空气中悬浮颗粒(包含 PM2.5)的过滤净化主要是通过多层纤维进行阻隔,存在着过滤性能与透气性相矛盾的问题,且无法有效解决。本项目采 用涂装技术将多孔矿物材料、矿物纤维材料与 ePTFE 纤维进行了复合,在多孔纤维的结点上担载了一定量多孔矿物或矿物纤维作为吸附活性中心,制备出具有吸附功能的纤维过滤材料,可实现对微细、 超微细颗粒过滤的同时产生吸附作用,这样即使存在较大的孔隙也能产生良好的净化作用,可有效解 决过滤性能与透气性相矛盾的问题。经过检测,本项目所制备的样品对空气中微细、超微细颗粒(以PM2.5 为例)具有很强的去除功能,且透气性良好。
北京工业大学 2021-04-13
白光LED用陶瓷荧光体
功率型白光LED器件由于具有方便解决白光分档、制备方便、使用灵活、不含有机物、全无级封装、显著延长白光LED的寿命、发光稳定、彻底解决热猝灭导致的光衰和光色不稳等优势,附加值高、,是市场的焦点,也代表着该行业的发展趋势。据预测,整个白光LED市场可达到每年200亿美金的市场规模,占通用照明领域的比例高达80%
江苏师范大学 2021-04-11
陶瓷/金属复合装甲制备技术
采用各种金属铸造工艺(如重力铸造、负压铸造、石墨型精密铸造等)直接或对表面预处理的SiC或Al 2 O 3 陶瓷板进行浇注,可实现不同宏观构造(如三明治或多层互穿结构)与界面结构的新型金属封装陶瓷复合装甲板。所制备的复合装甲板适用于坦克、装甲、舰船、武器直升机等多种防弹或防爆场合。
西安交通大学 2021-04-11
陶瓷内衬耐磨耐蚀复合钢管
陶瓷材料具有耐磨耐蚀特点,但韧性差,不耐冲击和强烈冲刷。本项目采用燃烧合成新工艺,在钢管内壁原位形成陶瓷内衬,具有陶瓷层厚度可灵活调整,陶瓷层、中间过渡层与钢管内壁结合牢固等特点,可使钢管高韧性与陶瓷层耐磨耐蚀性实现优化组合。本研究陶瓷内衬复合钢管在输送煤、石、渣、灰等管道领域具有巨大应用潜力,在提高各种大口径火炮炮膛耐磨耐蚀性及使用寿命等方面具有广泛应用
西安交通大学 2021-01-12
陶瓷膜技术及应用
陶瓷膜是固态膜的一种,具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄,分离效率高等特点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用。   本技术是国家重点科技攻关项目的研究成果之一,又有国家973和多项863等项目为技术来源来与保证,获得国家科技进步二等奖。 本技术已实现了工业化生产,产品已经在印钞废水处理、植物液提取、果汁生产、乳化油废水处理、超细粉体固
南京工业大学 2021-04-14
致密球形陶瓷颗粒制备方法
本发明公开了一种致密球形陶瓷颗粒制备方法,用于制造用于人体组织修复和填充材料,包括以下主要的工艺步骤:明胶2重量份、羧甲基壳聚糖1重量份、柠檬酸钠0.6份重量,用50~80重量份的水溶解后,加入陶瓷浆料30~50重量份混合后配置成陶瓷/明胶一羧甲基壳聚糖泥浆;经去气处理后加入到油相中,在常温常压环境下搅拌,使泥浆成为溶胶状球形颗粒;再加入戊二醛水溶液使所述球形溶胶状颗粒发生原位凝胶化过程而固化赋形,滤除乳化剂后获得凝胶状球形颗粒,然后经干燥、培烧以及机械整形工艺获得初坯,再经烧结工艺即获得致密球形颗粒制品。本发明具有容易成型,工序少,工艺简单,易于操作,而且无需高压机等复杂的大型设备,产品致密度和强度高的优点。
西南交通大学 2016-10-20
精密纳米陶瓷手术刀
传统钢制手术刀在使用和加热消毒时易腐蚀、钝化,寿命低;金刚石手术刀加工工艺复杂,透明,操作困难,价格昂贵。本成果采用纳米陶瓷材料与加工高技术克服了上述缺点,刃口锋利,无磁,无毒,无静电,寿命长,防腐蚀,具有生体组织相容性,精度高,刀口可快速愈合,术后无明显切痕,易于操作,可在高温下使用,且成本适中。
哈尔滨工业大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 10 11 12
  • ...
  • 92 93 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1