由中國、意大利、美國學(xué)者組成的一個(gè)國際研究團隊，最新研發(fā)出一種三維石墨烯-碳納米管復合網(wǎng)絡(luò )支架。這種生物支架能很好地模擬大腦皮層結構，未來(lái)，研究者們不僅能借助支架清晰、直觀(guān)地看到腦部疾病的發(fā)展過(guò)程，還有望將其植入大腦，用于阿爾茨海默癥等多種神經(jīng)退行性疾病的治療。

　　碳神經(jīng)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(guò)模擬體內復雜的微環(huán)境，構建神經(jīng)干細胞和原代神經(jīng)元的生長(cháng)環(huán)境。科研人員發(fā)現，相比在二維的培養皿中觀(guān)察、培養神經(jīng)細胞，三維支架更接近腦部實(shí)際環(huán)境，神經(jīng)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(jīng)元細胞，成功構建出“互聯(lián)互通”的三維復合碳神經(jīng)支架。利用這種支架培養原代大腦皮層神經(jīng)元，能更好地模擬大腦皮層的復雜性。研究者將腦膠質(zhì)瘤細胞“種植”在構建的大腦皮層模型中，結合先進(jìn)的成像和分析技術(shù)，就能清晰看到腫瘤細胞的發(fā)展進(jìn)程。此外，研究者還構建了藥物治療模型，利用三維支架觀(guān)察不同抗癌藥物對腫瘤的實(shí)際抑制效果。

　　“新支架不僅能用于藥物的篩選，未來(lái)還可能被移植進(jìn)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(diǎn)實(shí)驗室研究員程國勝說(shuō)，針對多種神經(jīng)退行性疾病的治療，醫學(xué)界已經(jīng)提出移植神經(jīng)干細胞的構想。三維碳神經(jīng)支架將是很好的載體，它能幫助醫生將神經(jīng)干細胞精準放置到病變地點(diǎn)，并幫助其增殖、分化，以實(shí)現治療的目的。

　　相關(guān)研究成果已于近期發(fā)表在材料學(xué)領(lǐng)域國際權威刊物《先進(jìn)材料》上。