生物帮南安普敦大学的研究人员已经开发出一种使用纳米材料识别和富集骨骼干细胞的新方法-这一发现最终可能会导致新的重大骨折治疗方法以及修复丢失或损坏的骨骼。
由物理学家，化学家和组织工程专家组成的团队共同合作，使用经过特殊设计的金纳米颗粒来“寻找”特定的人类骨干细胞-发出荧光光，以揭示它们在其他类型的细胞中的存在，并使其能够被分离或“分离”出来。丰富”。
研究人员得出结论，他们的新技术比其他方法更简单，更快捷，并且在富集干细胞方面的功效高达50-500倍。
该研究由物理学和天文学学院量子，光与物质小组的肌肉骨骼科学教授Richard Oreffo和Antonios Kanaras教授领导，并发表在国际认可的多学科期刊ACS Nano上。
在实验室测试中，研究人员使用金纳米颗粒(由数千个金原子组成的球形小颗粒)涂有寡核苷酸(DNA链)，以光学方式检测骨髓中骨骼干细胞的特定信使RNA(mRNA)标记。当进行检测时，纳米颗粒会在显微镜下观察到释放出荧光染料，从而使干细胞与周围的其他细胞区分开。然后可以使用复杂的荧光细胞分选方法分离干细胞。
干细胞是尚未专门化的细胞，可以发育成执行不同的功能。骨骼干细胞的鉴定使科学家能够在确定的条件下生长这些细胞，从而促进骨骼和软骨组织的生长和形成-例如，帮助修补骨折的骨头。
人口老龄化带来的挑战之一是需要新颖且具有成本效益的骨修复方法。全世界有三分之一的女性和五分之一的男性有患骨质疏松性骨折的风险，因此付出的代价是巨大的，仅骨折一项每年就给欧洲经济造成170亿欧元的损失，给美国造成200亿美元的经济损失。
在南安普敦大学的骨与关节研究小组中，理查德·奥雷弗教授(Richard Oreffo)及其团队一直在研究基于骨干细胞的疗法，已有15年的历史，以了解骨组织的发育以及产生骨骼和软骨的情况。在同一时期内，量子，光和物质小组的Antonios Kanaras教授及其同事一直在设计新颖的纳米材料，并研究它们在生物医学和能源领域的应用。这项最新研究有效地将这些学科整合在一起，并且是协作，跨学科工作可以带来的影响的一个典范。
Oreffo教授说：“基于骨骼干细胞的疗法为衰老人群提供了一些最令人振奋和最有希望的领域，用于骨疾病治疗和骨再生医学。目前的研究已经利用了我们认为可以丰富骨骼干细胞的靶标的独特DNA序列。并且，通过使用荧光激活细胞分选术(FACS)，我们能够富集患者的骨干细胞，独特的标志物的鉴定是骨干细胞生物学的圣杯，尽管我们还有很长的路要走;这些研究提供了一个改变我们靶向和鉴定人骨干细胞的能力以及其中令人兴奋的治疗潜力。”
