隨著社會(huì)老齡化以及人民生活水平的提高，以干細(xì)胞為核心的再生醫(yī)學(xué)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。關(guān)節(jié)軟骨損傷及其退行性病變-骨關(guān)節(jié)炎給社會(huì)帶來(lái)越來(lái)越大的勞動(dòng)力損失以及患者生活質(zhì)量的下降。本項(xiàng)目利用納秒脈沖電場(chǎng)選擇性降低DNA甲基化，提升干細(xì)胞干性，促進(jìn)干細(xì)胞多向分化。

應(yīng)用范圍

本項(xiàng)目可用于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）制備；干細(xì)胞分化前準(zhǔn)備和成骨、成脂以及成軟骨分化；體內(nèi)骨、軟骨再生；骨關(guān)節(jié)炎的早期干預(yù)和對(duì)癥治療；細(xì)胞治療；細(xì)胞分泌因子調(diào)控等領(lǐng)域。

 項(xiàng)目階段

1.納秒脈沖電場(chǎng)是新興的、能夠精確控制場(chǎng)強(qiáng)和脈寬的電場(chǎng)技術(shù)，可以比傳統(tǒng)電場(chǎng)更加精準(zhǔn)地控制參數(shù)，以及提升場(chǎng)強(qiáng)到KV/cm。它有效地穿透細(xì)胞膜、作用到細(xì)胞器和染色質(zhì)，發(fā)揮廣泛的生物學(xué)效應(yīng)。

2.我們發(fā)現(xiàn)納秒脈沖電場(chǎng)的不同參數(shù)組合（場(chǎng)強(qiáng)、脈寬、頻率、刺激個(gè)數(shù)、應(yīng)用時(shí)間點(diǎn)等）會(huì)引起不同的生物學(xué)作用。基于該理念，實(shí)驗(yàn)室前期工作發(fā)展了使用納秒脈沖電場(chǎng)：a.選擇性DNA去甲基化；b.提升干細(xì)胞干性；c.促進(jìn)干細(xì)胞分化（成骨、成脂和成軟骨）；d.促進(jìn)處理后的干細(xì)胞體內(nèi)軟骨再生的能力；e.提升細(xì)胞分泌因子能力；f. 改良傳統(tǒng)的“電擊杯”(BTX electroporationcuvette #45-0125)，開發(fā)出能夠連續(xù)為細(xì)胞施加刺激的導(dǎo)電薄膜。