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角膜基质诱导再生重大成果
眼角膜作为视觉成像系统中一个至关重要的组织,是眼睛最前面的凸形高度透明物质,可以保护眼内的微结构及组织,并为眼睛提供大部分屈光力。但是角膜损伤、感染及一些先天性因素导致角膜疾病成为全球第二大致盲疾病。同种异体角膜、人工角膜及人的羊膜移植是三类临床上应用最广泛的角膜疾病治疗方法,但是这些方法都会存在一定的问题或缺陷。因此,利用先进的生物制造工程的方法(Biofabrication)开发出一种治疗性的角膜支架,用于替代受疾病影响的角膜组织或诱导角膜组织自身再生,是至关重要的。目前,角膜组织诱导再生的难点在于角膜基质层,该层组织是角膜的主要组成部分,具有多层正交定向的纳米纤维板层组成的复杂结构,利用传统的生物工程的方法很难真实地模拟基质层的结构。纤维板层之间分布着角膜基质细胞,这种细胞在体外培养及角膜组织损伤时很容易转化为角膜成纤维细胞及肌成纤维细胞,导致角膜出现瘢痕。因此,制备能够模拟天然角膜基质结构的支架,同时保持角膜基质细胞的表型,诱导角膜基质的再生,是一个重大的挑战。针对这一难题,弥胜利和孙伟课题组提出了使用近场静电纺丝技术制备网格状的亚微米纤维支架,并和水凝胶技术结合,制备了纤维水凝胶复合支架,用于模拟正交定向的角膜基质板层结构和板层之间起连接作用的糖蛋白。课题组提出了一种最优的拓扑结构及化学因子的组合,可以抑制角膜基质细胞的成纤维分化,保持其表型,并最终实现角膜基质的诱导再生。图1:(a)近场静电纺丝技术制备的具有不同纤维间距的PECL网格状亚微米纤维支架在不同放大倍数下的SEM图片;(b)接种在100um网格状纤维支架上的角膜缘基质干细胞进行细胞骨架及细胞核染色,细胞可以在支架上沿着纤维方向生长;(c)5% GelMA水凝胶内封装的角膜缘基质干细胞进行活死染色图片;(d)5% GelMA水凝胶内封装的角膜缘基质干细胞进行细胞骨架及细胞核染色图片;(e)纤维水凝胶复合支架的SEM图片。目前近场静电纺丝技术应用最广泛的材料是PCL,但是由于PCL是疏水材料,不利于细胞的粘附,因此该研究利用PEG作为引发剂,合成了PEG和PCL的共聚物PECL,显著提高了PCL的亲水性。课题组首次利用近场静电纺丝技术成功制备了正交定向的PECL亚微米纤维支架 (图1a),角膜缘基质干细胞可以在支架表面黏附并沿着纤维方向铺展及生长 (图1b)。研究通过将MA修饰到明胶大分子链上合成了GelMA,探究出最优的MA修饰度及GelMA浓度,可以使封装在GelMA水凝胶内的角膜缘基质干细胞保持高的细胞活性(图1c)并能铺展开(图1d)。课题组采用模具灌注的方式制备了纤维水凝胶复合支架 (图1e),通过研究不同纤维间距的网格状支架对纤维水凝胶复合支架理化性能的影响,找出了最优的拓扑结构可以使纤维水凝胶在力学性能、透光度和溶胀性方面最接近于天然的角膜组织。研究将角膜缘基质干细胞接种在2D的细胞培养皿、3D的GelMA水凝胶及最优的纤维水凝胶复合支架内,并研究角膜缘基质干细胞在含血清及不含血清的培养基中的分化及角膜基质细胞表型的维持。研究表明,这种最优的纤维水凝胶的拓扑结构及无血清培养基可以抑制角膜基质细胞向成纤维细胞分化。图2 大鼠角膜基质内板层移植实验及评估:(a)5种支架移植后裂隙灯观察图片;(b)支架移植后OCT观察图片,标尺是1000um;(c)术后不同时间段中央角膜的厚度;(d)术后1个月和3个月免疫荧光染色图片观察组织诱导再生情况,标尺是100um;(e)术后1个月和3个月HE染色图片观察组织诱导再生情况,标尺是100um。最后,研究使用大鼠进行角膜内的板层移植实验,分别进行了3D GelMA水凝胶、含化学因子3D GelMA、最优纤维水凝胶支架及含化学因子最优纤维水凝胶支架的移植,对照组为自体角膜移植(图2a)。术后通过OCT、免疫荧光染色及HE染色进行3个月的研究观察(图2b-e)发现相比于其他的支架,含化学因子的最优纤维水凝胶支架的移植可以最好地实现角膜基质的诱导再生。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-020-14887-9
清华大学 2021-04-10
无脂密封易再生干燥器
本实用新型公开了一种无脂密封易再生干燥器,包括罐盖与罐主体,还包括扣片及密封圈;罐主体顶部设置有用于放置密封圈的罐主体密封圈槽;所述罐盖下边沿设置有用于压紧密封圈的罐盖密封凸起;罐盖侧壁设置有至少三个罐盖扣块,罐主体顶部侧壁对应设置有与罐盖扣块配合的罐主体扣块,在其中任意一个罐主体扣块的底部设置有与罐主体内外部相连通的通气孔;扣片分别与罐盖扣块及罐主体扣块扣合;罐主体内设置有隔板。采用该无脂密封易再生干燥器,能实现使用干净、方便的扣合方式密封,且无需使用凡士林等矿脂。
浙江大学 2021-04-13
一种花生植株再生方法
本发明提供了一种花生植株再生方法,使用该方法可以缩短获得再生苗的时间。所述方法的主要步骤是:将消毒并清洗后的花生种子的每片子叶从靠近子叶节的位置横切下1/5~1/3放入添加2,4‑D和TDZ的丛生芽点诱导培养基上,培养2周后将形成丛生芽点的子叶节外植体,转移到添加TDZ的植株再生培养基上得到再生植株,以再生植株作为接穗,珍珠岩中无菌萌发的花生种子实生苗作为砧木进行无菌嫁接,经炼苗后移栽塑料大棚、温室或田间。本发明以花生子叶节作为外植体,子叶节部位内原激素水平较高,分化能力强,不但植株再生频率高,并且植株再生快,操作简便,节省大量人力物力财力。
青岛农业大学 2021-04-13
除湿材料技术及其太阳能再生
项目成果/简介:成果内容: 本成果取得3项发明专利。除湿材料技术于2019年2月在海南省万宁市进行了性能测试。试验结果表明:在阳光充足的情况下,除湿和再生的转化率可以达到98%左右,能够满足除湿材料再生的要求。成果优势:该技术可用于潮湿环境下电力电气设施、工业生产
西北大学 2021-01-12
机收再生稻丰产高效栽培技术
针对传统再生稻生产模式的制约因子开展了联合攻关,通过品种选择、栽培技术配套、肥水管理优化和再生稻专用收割机研制等,建立和形成了机收再生稻高产高效集成技术。该成果改变传统中稻蓄留再生稻的种植模式;筛选和选育了一批适于机收再生稻生产应用的优质再生稻种;探明了机收再生稻丰产高效和再生季优质稻米形成的机理;率先研发了再生稻专用收割机;通过综合组装高产优质且再生力强的水稻品种、头季稻机械化育插秧高产高效技术、头季稻丰产高效水肥管理技术、头季机收模式下再生季促蘖增穗水肥管理和化控技术、头季机械高效收获少碾压保茬技术等一系列关键生产技术,集成创新了“机收再生稻丰产高效栽培技术模式”并在湖北省各地开展大面积示范与推广应用。 再生稻具有“七省二增一优”特点:即省工、省种、省水、省肥、省药、省秧田、省季节、增产、增收和米质优。该技术亩产平均增加300公斤,亩均增产值850元,亩节省成本125元,亩累计增收节支975元。 成果完成时间:2016年
华中农业大学 2021-01-12
废弃生物质秸秆的微能源回收利用
日前,东南大学能源与环境学院肖睿教授领衔的清洁能源团队利用废弃生物质秸秆实现了在空气中高效的净水和产电,实现了废弃生物质的新型高效利用。通过对废弃玉米秸秆进行简单的预处理,实现了玉米秸秆在全湿度环境下从空
东南大学 2021-01-12
稀土二次资源的回收再利用
北京工业大学 2021-04-14
植物活性多糖、 黄酮的综合开发利用
技术原理 :本项目采用具有独创性的组合高新技术、微粉碎、生物酶 降解及组合膜分离技术获得活性多糖和黄酮产品, 并将提取后的残余蔓渣 经湿法瞬时超高压技术制备特种膳食纤维。从原料到产品无任何剩余物 质,工艺过程中也无 “三废 ”产生,产品有多糖、黄酮和特种膳食纤维。 技术特点 :薯蔓多糖和黄酮具极显著的降血脂、降血糖、抗氧化和延 缓衰老作用,可作为保健功能食品和医药的高价值原料,经济价值高,社 会效益好。
南昌大学 2021-04-14
利用海鲜菇生物合成有机硒的方法
本专利获得的海鲜菇HM1菌株能够将培养基中无机硒高效转化为硒甲基硒代半胱氨酸,该菌株具有出菇和生长时间短、生长状态稳定、高效合成硒甲基硒代半胱氨酸等优势。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 硒是人体必需微量元素,对人体健康具有重要作用。硒的生物活性与硒的形态密切相关,硒甲基硒代半胱氨酸是目前公认生物活性、安全性和抗肿瘤活性最佳的有机硒氨基酸。目前硒甲基硒代半胱氨酸主要通过化学合成方法获得,生物源合成的硒甲基硒代半胱氨酸效率较低。本专利获得的海鲜菇HM1菌株能够将培养基中无机硒高效转化为硒甲基硒代半胱氨酸,该菌株具有出菇和生长时间短、生长状态稳定、高效合成硒甲基硒代半胱氨酸等优势:己有报道硒甲基硒代半胱氨酸生物转化效率均低于6%,HM1菌株总硒含量达到12.8-29.7 mg/kg时,硒甲基硒代半胱氨酸比例达到39.4%。专利提供了唯一高效合成硒甲基硒代半胱氦酸的食用菌菌株和合成方法。
中国农业大学 2022-08-15
废弃橡胶材料的循环再利用技术
原料预处理单元,用于将废弃橡胶中的金属与橡胶分离和并切割橡胶形成胶粒; 进料单元,与原料预处理单元连接,用于实现密封无氧进料热解反应单元,与进料单元连接,包括反应器以及缠绕于所述反应器外部的加热线圈,加热线圈以电磁辐射的方式对反应器供热以使原料热解形成油气混合物,反应器下端设有炭黑出料口,上端设有油气出气口;炭黑收集/精制单元,与所述炭黑出料口连接;油气冷凝单元,与油气出气口连接,包括换热器和油品收集罐,换热器用于冷凝所述油气混合物形成初级油品和可燃气,油品收集罐用于收集所述初级油品;油品收集/精制单元,与油品收集罐连接;燃气净化/发电单元,用于净化所述换热器产生的可燃气,并通过所述可燃气发电以及废水处理单元,用于处理来自所述燃气净化/发电单元和所述油品收集/精制单元产生的废水。通过上述过程,目前该技术的设备已经研发完成、运行可靠,可以实现废弃橡胶材料的循环再利用。
江南大学 2021-04-13
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