中國粉體網(wǎng)4月1日訊  日本東北大學(xué)原子分子材料科學(xué)高等研究機(jī)構(gòu)（AIMR）的研究小組，開發(fā)出了在細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)材料上垂直排列碳納米管（CNT）的技術(shù)。據(jù)稱已確認(rèn)由此可獲得約為水平方向40倍的導(dǎo)電率。使用該材料培養(yǎng)肌細(xì)胞時(shí)，肌細(xì)胞的分化及成熟效率得到了提高。該技術(shù)有望應(yīng)用于再生醫(yī)療及生物傳感器等廣泛用途。有關(guān)成果已于2014年3月19日刊登在《Scientific Reports》的在線版上。

    作為可支撐再生醫(yī)療的技術(shù)，開發(fā)能夠立體促進(jìn)細(xì)胞與細(xì)胞間粘接以及細(xì)胞立體連接的基質(zhì)材料愈發(fā)重要。其中，使用擁有生物相容性，并含有大量水分子的“水凝膠（Hydrogel）”來開發(fā)生物材料的嘗試非常盛行。

    東北大學(xué)此次開發(fā)出了在明膠-甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物（GelMA）的基質(zhì)材料上垂直排列CNT的技術(shù)。該技術(shù)首先在ITO（氧化銦錫）制成的板狀透明電極與帶狀透明電極之間導(dǎo)入GelMA明膠前驅(qū)體和CNT，再在垂直方向施加電場。此時(shí)，在沿著ITO電極產(chǎn)生的介電電泳力的作用下，CNT就會沿垂直方向排列。在這種狀態(tài)下照射紫外光，使凝膠交聯(lián)固化，便可制造出CNT垂直排列的水凝膠片。

    對這種CNT-GelMA水凝膠混合材料的導(dǎo)電率所做的測試表明，凝膠垂直方向的數(shù)值比水平方向據(jù)說高約40倍。并且，與水凝膠片單體以及CNT排列方向無序的CNT水凝膠片相比，機(jī)械強(qiáng)度也很出色。

    研究小組確認(rèn)，隨著導(dǎo)電率的上升，細(xì)胞培養(yǎng)的效率也得到了提高。在CNT垂直排列化水凝膠片上，培養(yǎng)成肌細(xì)胞（C2C12）并給予電刺激時(shí)，獲得了比原方法要多的肌管細(xì)胞。