声波进步:声波如何帮助骨骼再生

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使用了复杂而昂贵的设备，并且难以大规模生产，这使得广泛的临床应用变得不现实。

此外，少数尝试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《Small》杂志上发表的一项新研究中，RMIT的研究小组发现，经过高频声波处理的干细胞迅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都有效，包括脂肪来源的干细胞，从患者身上提取这种细胞的痛苦要小得多。

联合首席研究员艾米·盖尔米博士说，这种新方法比其他方法更快、更简单。

“声波将干细胞开始转变为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，而且很容易应用于干细胞。

“我们的研究发现，在我们将干细胞包裹在植入物上或直接注射到体内进行组织工程之前，这种新方法有很强的潜力用于治疗干细胞。”

用于干细胞治疗的高频声波是由RMIT开发的低成本微芯片设备产生的。

联合首席研究员杨国荣教授和他的团队花了十多年的时间研究频率在10兆赫以上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以用来精确地操纵细胞、液体或材料。

杨说:“我们可以利用声波在干细胞的正确位置施加适量的压力，从而触发变化过程。”

“我们的设备价格便宜，使用简单，所以可以很容易地升级，同时治疗大量细胞——这对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，以推动高效的干细胞分化。

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拨款的支持。