前沿合作丨CT助力清華大學王教授團隊周圍神經修復研究
自然災害或交通事故引起的周圍神經損傷，會導致嚴重的感覺功能缺損和運動功能受損，使患者終身殘疾。因此周圍神經修復是神經外科面臨的巨大挑戰。近日，清華大學材料科學與工程學院王秀梅教授課題組通過靜電紡絲和分子自組裝構建了一種纖維蛋白/功能化自組裝多肽(AFG/fSAP)互穿納米纖維水凝膠，AFG/fSAP可以同時向受損的神經組織提供物理支撐、定向引導、神經營養和血管生成等多種調控信號。將AFG/fSAP原位移植于大鼠的坐骨神經損傷區域后，其可以通過調控損傷部位內神經元、神經膠質細胞、血管內皮細胞等多種細胞的行為，最終促進組織再生和運動功能重建。該研究進展發表在材料類國際知名刊物《Bioactive Materials》上。島津分析中心應用工程師黃軍飛參與材料性能表征，采用島津SMX-225CT FPD HR完成了AFG/fSAP纖維蛋白取向分布的表征工作。
Bioactive Materials 8(2022)529-544
纖維蛋白取向分布
圖1顯示了micro-CT表征AFG和AFG/fSAP纖維取向。A1和B1顯示了使用不同顏色表征纖維蛋白取向；A2和B2顯示了使用箭頭表征纖維蛋白取向；A3和B3顯示了使用箭頭和不同顏色同時表征纖維蛋白取向。CT結果顯示AFG的纖維分布在- 10°~ 10°之間，而AFG/fSAP的纖維分布在- 15°~ 15°之間，這表明添加fSAP對初級纖維蛋白納米纖維的排列沒有太大影響，因此論證了AFG/fSAP中的纖維蛋白取向良好。
圖1 CT表征AFG和AFG/fSAP纖維取向
島津CT，科研好幫手
inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus是一款高性能微焦點X射線CT系統，是采用島津自行研制的微焦點X射線發生器和大型高分辨率平板檢出器制造的儀器。
1采用大型高分辨率數字平板檢測器，輸入相當于最多1400萬像素，實現大視野、高分辨率拍攝。
改進了島津自主研發的微焦點X射線發生器，大幅度提高了射線線量。與平板檢出器的閃爍體的最佳組合可獲得高輸出和高對比度兩者兼顧的圖像，最高可使用CT分辨出4微米的JIMA線對。
系統增加的新功能使得無論是誰都能夠輕松地通過優化系統拍攝CT圖像，檢出器分辨率的提高配合超高速演算處理系統HPCinspeXio，使演算速度得以進一步提升。
無論是科研院校的材料及生物研究，還是工業正在研發的復合材料（GFRP、CFRTP）和大型鋁合金壓鑄件產品，這款儀器能夠完成用于多種樣品所需要的研究、開發和檢查的實驗。
圖2 SMX-225CT FPD HR Plus微焦點X射線CT系統
圖3 AFG/fSAP纖維取向動畫
專家心聲
楊淑慧博士
文章第一作者楊淑慧博士表示：水凝膠材料性質獨特，易受外界環境的影響，因此其形貌分析需要可靠的儀器設備和技術支持。島津inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus對定向纖維水凝膠的取向性進行表征并三維重建。該技術實現了對生物樣品形貌的直觀觀察和分析，彌補了其他方法的不足，是先進材料表征手段的未來發展方向。
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撰稿人：黃軍飛
