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首先祝贺朱教授当选本次观察者网的年度科创人物,您从事纳米生物医药领域研究多年,我们也了解到您实验室在脊髓损伤修复方面的突破,可不可以请您先从技术层面简单介绍一下“可注射神经系统生物材料修复支架”?
这款生物材料,能够通过促进神经再生,诱导轴突方向性生长重塑神经环路等作用效果,加速脊髓损伤修复进程,其实是打造了一个神经中继站。讲得通俗一点,如果脊髓断掉,神经网络就不存在了,大脑发出的电信号也就传不过去。因此,我们研发出了一种新的生物材料,让中间断开的神经连接起来,并促进神经元重新继续生长,形成一个新的神经网络,脑部的信号就能通过这个中间桥,传递给下游的肌肉和感觉效应器转化为运动信号,下游的肌肉和感觉效应器的电信号也能够回传给脑部。由此,这个人造的“支架”就具备了原生神经器官的功能。
一个很偶然的机会,我参加了2016年程黎明老师的重点研发计划。该计划主要任务就是攻克脊髓损伤修复难题。我其实最早是做生物材料的,在2016年之前我基本都只是做生物材料的各种设计,更多的是用于抗肿瘤方面,涉及再生的并不多。
从2016年开始介入到脊髓损伤以后,我发现神经科学对我来说更有趣一点,然后就差不多把全部的精力转入到利用生物材料来促进脊髓损伤的再生修复工作中。
这类工作包含了材料的设计、对脊髓损伤本身病理微环境的解析等等。如果我们要设计一个好的材料,并不是说单纯地把这个材料放进脊髓里就行,而是要根据病理微环境的调控需求对材料进行重新优化和设计,这样材料不仅能够调控微环境,而且能够让内源的神经干细胞进行一个有效的分化,这有点像一个学科交叉的过程。