将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系,控制制备三维石墨烯的结构和尺寸,不仅能够有效调控其性质,以满足不同应用需求,而且为更好的理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。
中科院纳米-生物界面重点实验室程国胜团队在率先研制三维石墨烯神经支架基础上(Scientific Reports, 2013, 3, 1604),对三维石墨烯的细胞效应进行了较为深入研究。研究发现小胶质细胞可以在三维石墨烯上很好的生长,并且在用脂多糖(LPS)诱导小胶质细胞过度激活的神经炎症模型下,三维石墨烯能够限制小胶质细胞的变形,同时抑制炎症因子相关的蛋白酶表达,从而抑制炎症因子的产生(Biomaterials, 2014, 35, 6930;Biomaterials, 2013,34, 6402)。进一步收集小胶质细胞在不同材料上培养的培养基,即形成条件培养基,发现在三维石墨烯条件下的培养基对神经干细胞迁移行为有显著增强影效应,探索导致神经干细胞迁移能力变化的信号通路和分子机制。
最近,该团队成员成功实现了三维石墨烯支架的可控制备,为神经干细胞“量身定制”了一套合适的支架材料,使其更接近体内的微环境。《先进功能材料》以内封面报道了该团队的最新进展。该团队利用微纳加工的可控性,采用光刻、电镀、退火、化学气相沉积等过程获得了形状和尺寸均一的三维石墨烯。该三维可控石墨烯的骨架和孔隙尺寸能够在10μm至50μm之间可调,骨架之间堆叠可以设计为45°和90°。采用这种方法设计的三维石墨烯不仅为三维石墨烯神经支架的按需设计提供了契机,而且在柔性电极和超级电容器等方面展现出了重要的潜在应用。相关结果发表在同期Adv. Funct. Mater. (2015, 25, 6165)。
该研究得到了科技部973项目,国家自然科学基金委国际合作项目资助。并得到苏州纳米所测试和加工平台的技术支持。
论文链接
《先进功能材料》杂志内封面介绍文字及配图
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
苏州纳米所在“量身定制”3D石墨烯神经支架方面取得进展_苏州纳米所
苏州纳米所 免费考研网/2018-05-14
相关话题/神经 细胞 材料 设计 结构
【科技日报】多功能纳米材料可精准诊疗肿瘤_苏州纳米所
肿瘤治疗首先要对其准确诊断。但目前肿瘤诊断常用的成像技术对肿瘤的边界不能精确定位,影响了治疗。记者从中科院获悉,我国科学家成功构建出能够同时对肿瘤进行诊断和治疗的多功能纳米材料,既能对肿瘤精准定位,也能对肿瘤做光热治疗。相关论文近日在线发表国际一流学术刊物《先进材料》上。 这种新型纳米材料是由中科 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14苏州纳米所基于特异性结合多肽的肺癌干细胞研究取得新进展_苏州纳米所
肿瘤干细胞具有自我更新、无限增殖和多向分化的潜能,是肿瘤起始、生长、复发、转移、耐药性产生的根源。肿瘤干细胞的研究对肿瘤的早期诊断、有效治疗、预后监测具有革命性的指导意义。 在国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,苏州纳米所朱毅敏研究员课题组以筛选肺癌干细胞特异性结合多肽为基础,建立了一种不 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器研究方面取得新进展_苏州纳米所
随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔性电 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14苏州纳米所在阵列无机半导体纳米结构与电荷传输性能研究上取得系列新进展_苏州纳米所
无机半导体纳米结构电极在太阳能电池、光解水及能量存储等器件中有着非常广泛的应用。电极的比表面积以及电荷输运能力是决定这些器件性能的关键因素。最近中科院苏州纳米所封心建研究员课题组在高性能无机半导体纳米电极的研究中取得了系列新进展。 电极材料的微观结构对其电学性能有着重要影响。传统具有高比表面积的电 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14苏州纳米所手性等离子体纳米结构的可控组装研究取得新进展_苏州纳米所
手性等离子体纳米超结构具备可见光波段的光学活性,在负折射率材料、亚波长成像、光学偏振以及高超灵敏度分子表征及检测等诸多场合具有巨大的应用潜力,是目前国际上迅猛发展的研究热点。目前,“自下而上”自组装方法已广泛用于构建手性等离子体纳米结构,组装超结构则主要采用球形金属纳米材料作为构筑基元,这是因为球形 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14苏州纳米所等氧化石墨烯掺杂静电纺丝纤维支架调控干细胞成骨分化研究取得进展_苏州纳米所
骨损伤的有效修复一直是骨科临床上所关注的重要问题。间充质干细胞移植为此提供了一种新的治疗策略,其中促进间充质干细胞的增殖和成骨分化是骨损伤修复的关键。 最近,苏州纳米所张智军课题组与东华大学史向阳教授课题组及遗传发育所戴建武研究员团队合作,利用静电纺丝技术将氧化石墨烯掺杂到聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳 ...中科院苏州纳米所 苏州纳米所 免费考研网 2018-05-14青藏高原湖泊营养结构和浮游动物群落对盐度和温度的响应_南京地理与湖泊研究所
Lin,Qiuqi;Xu,Lei;Hou,Juzhi;等Warminghaspronouncedeffectsonlakeecosystems,eitherdirectlybyincreasedtemperaturesorindirectlybyachangeinsalinity.Weinvesti ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14洪水泛滥与北极水的神经毒素_南京地理与湖泊研究所
研究表明,在下一个十年时间里,水电产业可能让气候变化对北方生态系统的影响加剧,并让食用来自这些河口的北极海洋哺乳动物和鱼类的土著人口的健康面临风险。沿海的鱼类和海豹从各种来源得到甲基汞(MeHg)这种强效神经毒素,但是北极河流与海冰融化的淡水流的增加以及与水电开发有关的洪水,是否可能增加甲基汞(Me ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14湖泊地质工程材料研发与应用取得阶段性进展_南京地理与湖泊研究所
近年来,利用湖泊地质工程技术(lakegeoengineering,Spearsetal.,EST,2013,3593-3594)对湖泊等污染水体进行修复已成为热点。而国际上对于湖泊地质工程的定义主要是利用钝化(吸附)材料对水体富营养化进行修复,针对的污染物质只要是磷。但是这种解释可能有失偏颇,我们 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14有色可溶性有机物来源与组成结构对流域来水响应研究取得重要进展_南京地理与湖泊研究所
受人类活动与全球气候变化的双重影响,湖库饮用水源地水质安全面临巨大风险和挑战。湖泊内部自生和流域外源输入的内外源高浓度有色可溶性有机物(chromophoricdissolvedorganicmatter,CDOM)可导致饮用水发酸发臭,增加饮用水处理过程中伴生的较高浓度致癌物质,严重威胁人畜饮用水 ...南京地理与湖泊研究所 南京地理与湖泊研究所 免费考研网 2018-05-14