22、再生医学与抗菌抗病毒材料的前沿进展

再生医学与抗菌抗病毒材料的前沿进展

在再生医学领域，生物工程面临着诸多挑战，但也取得了显著的成果。同时，抗菌抗病毒材料的研发也为解决微生物相关问题提供了新的途径。

再生医学中的生物工程进展

在生物工程中，利用重组DNA技术可以合理地制备用于组装生物功能材料的各种构建模块。例如，通过特定的融合和组装过程可以制备水凝胶。

• 角蛋白水凝胶的改进 ：将层粘连蛋白G3结构域融合到角蛋白 - 14的N端（LG3K14），然后将这种嵌合多肽与野生型角蛋白混合，可得到水凝胶。在这种水凝胶上培养的神经干细胞（NSCs）能够显著增殖并在三维空间中延伸树突，而纯角蛋白水凝胶则没有这样的效果。不过，溶解角蛋白需要强变性剂，这使得在移植前将细胞分散在水凝胶中变得困难。

• 蛋白质因子的掺入 ：细胞移植部位并不总是能为细胞提供生存、增殖、迁移、分化和发挥功能的最佳微环境。因此，将蛋白质因子掺入细胞载体中可以优化细胞微环境。

  • 表皮生长因子（EGF） ：将EGF与vWF衍生的CBD融合（EGF - CBD），并在存在从胎鼠分离的NSCs的情况下掺入胶原水凝胶中。培养7天后，通过比色法测定细胞数量，结果显示掺入EGF - CBD的胶原水凝胶中NSCs的增殖明显高于对照水凝胶，证明EGF掺入细胞载体能有效促进NSCs的增殖。
  • 脑源性神经营养因子（BDNF） ：利用重组DNA技术制备与能螯合金属离子（如Ni(II)和Zn(II)）的六组氨酸序