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yulinli2010

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[交流] 华东理工大学刘昌胜教授课题组在《化学评论》发表研究综述

华东理工大学刘昌胜教授课题组在国际著名学术期刊《化学评论》发(Chemical Reviews)表了题为“材料生物学的到来:材料介导细胞行为和组织工程新视野”(The Horizon of Materiobiology: A Perspective on Material-Guided Cell Behaviors and Tissue Engineering)的综述论文。首次提出“材料生物学(Materiobiology)”这一新学科概念，倡导注重研究材料物化特性对细胞、组织/器官及整个生物体等不同层面的生物学功能的影响规律及相关机制，强调通过材料因素调控组织再生微环境，进而提高生物材料的组织再生修复效果。
自上世纪美国麻省理工学院Robert Langer教授在美国《科学》杂志上提出组织工程概念以来，人们试图研制含有细胞和支架的人工移植体对人体损伤组织进行修复。这一经典过程需要对细胞进行分离、培养和增殖，之后将所得细胞和支架进行预培养，最后植入修复。其中，材料的理化性能对生物学功能发挥具有十分重要的作用。
在回顾组织工程材料发展历程的基础上，论文以材料组成和结构对细胞和组织生物学行为的影响为主线，系统总结了材料理化性能对细胞和组织/器官等行为影响的生物学效应。材料与生物功能之间的关系表现为：1）生物材料具有一定的生物学功能；2）材料组分、降解性、力学性能、二维或三维结构等材料因素可为细胞因子的活性管理，细胞的粘附、铺展、增殖、排列，干细胞分化或自我维持，及组织或器官的发展或再生提供理想微环境；3）生物材料三维环境能够刺激细胞调控基因表达、合成新的细胞外基质，调控生物材料的降解/吸收进程，促进组织的增长和重塑。基于材料对生物功能的影响规律，提出 “材料生物学”的新学科概念。“材料生物学”注重研究材料理化性能对细胞、组织/器官及整个生物体等不同层面的生物学功能的影响规律及相关机制，通过对材料组成、性能和结构的仿生优化来构建组织自身所需的微环境，从而主动介导细胞募集、分化，利用组织自身修复机制启动人体天然修复潜力，促进组织快速修复。材料生物学的提出将有力促进材料学和生物学的交叉学科研究，丰富材料基因组数据库，为未来具有真正仿生功能的新型高活性生物材料的个性化设计和规模化制备提供指导。
论文第一作者为我校材料学院李玉林副教授，合作者肖殷教授在澳大利亚昆士兰科技大学健康与生物医学研究所工作，与我校刘昌胜教授有较长时间的紧密科研合作。
（论文网址链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemrev.6b00654）

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