声波如何帮助骨骼再生

  澳大利亚墨尔本皇家理工大学（RMIT University）的研究人员发明了一种创新干细胞疗法，通过高频声波的精确功率，为克服该领域的一些最大挑战提供了一种新的方法。

  组织工程是一个新兴领域，旨在通过利用人体的自然自愈能力来重建骨骼和肌肉。再生骨骼的一个关键挑战是需要大量的骨细胞，一旦植入目标区域，这些骨细胞就会茁壮成长。

  迄今为止，将成体干细胞转化为骨细胞的实验过程已经使用了复杂而昂贵的设备，并且一直在努力大规模生产，这使得广泛的临床应用不切实际。此外，少数试图再生骨骼的临床试验主要使用从患者骨髓中提取的干细胞 - 这是一个非常痛苦的过程。

  在发表在《Small》杂志上的一项新研究中，RMIT研究小组发现，用高频声波处理的干细胞可以快速有效地转化为骨细胞。重要的是，这种治疗对多种类型的细胞有效，包括脂肪来源的干细胞，从患者身上提取这些细胞的痛苦要小得多。

  联合首席研究员Amy Gelmi博士说，新方法比其他方法更快，更简单。“声波将通常使干细胞开始变成骨细胞所需的治疗时间缩短了几天，”RMIT副校长研究员Gelmi说。“这种方法也不需要任何特殊的'骨诱导'药物，并且很容易应用于干细胞。”

  “我们的研究发现，这种新方法具有很强的潜力用于治疗干细胞，然后我们要么将它们涂在植入物上，要么将它们直接注射到体内进行组织工程。”

  干细胞治疗中使用的高频声波是在RMIT开发的低成本微芯片设备上产生的。联合首席研究员Leslie Yeo杰出教授和他的团队花了十多年的时间研究频率高于10MHz的声波与不同材料的相互作用。他们开发的声波产生装置可用于精确操纵细胞，流体或材料。

  “我们可以利用声波在正确的位置对干细胞施加适量的压力，以触发变化过程，”Yeo说。“我们的设备便宜且易于使用，因此可以轻松升级以同时治疗大量细胞——这对于有效的组织工程至关重要。”

  研究的下一阶段是研究升级平台的方法，致力于开发实用的生物反应器，以推动有效的干细胞分化。这项横跨RMIT科学与工程学院的多学科研究得到了澳大利亚研究委员会发现项目赠款资助的支持