碳神經支架是一種基于石墨烯、碳納米管等新型超微碳材料的生物支架。它通過模擬體內復雜的微環境，構建神經干細胞和原代神經元的生長環境。科研人員發現，相比在二維的培養皿中觀察、培養神經細胞，三維支架更接近腦部實際環境，神經干細胞的增殖和定向分化效率也大大提高。
此次研究中，合作組成員用石墨烯模擬大腦內部四通八達的三維框架，用更微小的碳納米管模擬神經元細胞，成功構建出“互聯互通”的三維復合碳神經支架。利用這種支架培養原代大腦皮層神經元，能更好地模擬大腦皮層的復雜性。研究者將腦膠質瘤細胞“種植”在構建的大腦皮層模型中，結合先進的成像和分析技術，就能清晰看到腫瘤細胞的發展進程。此外，研究者還構建了藥物治療模型，利用三維支架觀察不同抗癌藥物對腫瘤的實際抑制效果。
“新支架不僅能用于藥物的篩選，未來還可能被移植進人體，用于阿爾茨海默癥、帕金森綜合征等疾病的治療。”參與此項研究的中科院納米-生物界面重點實驗室研究員程國勝說，針對多種神經退行性疾病的治療，醫學界已經提出移植神經干細胞的構想。三維碳神經支架將是很好的載體，它能幫助醫生將神經干細胞精準放置到病變地點，并幫助其增殖、分化，以實現治療的目的。
相關研究成果已于近期發表在材料學領域國際權威刊物《先進材料》上。(記者王玨玢)
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