人细胞外基质(ECM)是体内细胞天然的微环境核心成分,是组织工程的最佳原材料之一,但尚无体外量产技术。人ECM的传统来源为从废弃人体组织中提取,但量少,来源无可持续性。重组人源化ECM蛋白是近年新兴技术,但尚不能做到全序列与全蛋白类型。人间充质干细胞(MSC)体内大量表达ECM,但由于体内外微环境差异,在体外表达量极低。我们根据细胞力学感应的机制发现,开发模拟体内理化环境的图案化三维培养载体,成功调控细胞内力传递与转导信号。配合美柏生物培养基技术,将MSC在体外的ECM表达量提升上百倍。该技术易规模化制备,无需基因编辑与转基因技术,无外源基因污染风险。以此为原料,开发了可调控细胞力学感应的系列再生生物材料
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