拉曼光谱可以帮助研究人员比较与人类软骨组织工程软骨材料的质量

以“化学照片”之间的软骨关节和比较工程版本可能会导致更好的植入物,研究人员说。

关节软骨是光滑,白色组织覆盖骨头的末端,形成关节,让骨头滑翔在互相摩擦。在英国,有875万人患上关节炎,这是与他们的关节软骨损伤导致一系列的治疗包括关节置换。

在再生医学中,科学家们正在探索的方式增长cartilage-like材料实验室,可以代替实际受损的软骨。然而,迄今为止,研究者无法成功地模仿自然的复杂结构在实验室里关节软骨。莫莉史蒂文斯教授的研究人员小组伦敦帝国学院发展cartilage-like使用种子细胞在支架材料制成生物兼容的材料。

现在,这支球队是使用拉曼光谱,一种生化分析使用光的特性,对比他们的工程软骨是真实的。这可能最终帮助科学家设计的改进使它能够像真正的软骨,并使患者植入更多的功能。

拉曼光谱是利用激光图像样本的结构和化学成分在分子水平上。团队相比十自然与十八工程软骨关节软骨样样品。他们能够准确地映射人类软骨,他们比较在不同阶段工程软骨,而它在实验室里正在增长。

拉曼光谱也有其他优势标准技术,如组织学的研究组织在微观层面。组织学需要更多的时间来进行一个分析,和不准确的,而拉曼光谱。

让-菲利普•圣皮埃尔博士,该研究的作者之一伦敦帝国学院材料系的,说:“使用拉曼光谱是像一个复杂的化学样品的照片。欧洲杯足球竞彩这意味着我们可以分析样品,并得到一个化妆的深刻理解。这种方法在再生医学有很大潜力,因为它意味着我们可以了解更多关于真正的组织像软骨和比较我们的工程样品。最终,我们想在实验室里创造完美的条件使我们工程师更栩栩如生的植入。”

在这项研究中,研究小组使用拉曼光谱给深入洞察人类的关节软骨。关节软骨曾被分为三个不同的区域,但是团队可以使用拉曼光谱图像至少六个不同的层。他们绘制了分布在整个人类软骨层的三个主要组件:水,一组糖称为粘多糖和胶原蛋白。他们也能够面向图像胶原纤维是如何,这对理解软骨的力学性能是很重要的。

在工程软骨,他们用拉曼光谱来确定在非常高的决议每个工程样品的化学成分。他们观察的重要指标在工程软骨的生长样品如胶原蛋白和水的数量相比,真正的样本,这表明密切模仿真正的软骨。

下一步将会看到团队使用拉曼光谱系统地评估在实验室条件下,能影响关节软骨的生长。这将导致他们识别设置改善工程组织条件,从而更准确地模拟实际结构的软骨。

来源:http://www3.imperial.ac.uk/