特拉華大學(xué)材料科學(xué)家賈新橋從美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院 (NIH) 獲得了總計(jì) 485 萬(wàn)美元的資金,用于通過(guò)組織工程的新方法改善人類健康的研究。
組織工程是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域,專注于開發(fā)修復(fù)或替換隨著時(shí)間的推移而受損或退化的生物組織的方法。
賈及其同事將探索再生因頭頸癌放射治療而受損的唾液腺的方法。她還將專注于了解導(dǎo)致聲帶損傷或疤痕的原因,聲帶是使我們能夠說(shuō)話的柔韌組織。
比蜂鳥的翅膀還快
當(dāng)來(lái)自肺部的空氣穿過(guò)成對(duì)的組織時(shí),聲帶通過(guò)每秒振動(dòng)超過(guò) 100 次來(lái)產(chǎn)生聲音。換句話說(shuō),當(dāng)我們說(shuō)話時(shí),我們的聲帶承擔(dān)著繁重的工作。
相比之下,這種運(yùn)動(dòng)速度幾乎是北美蜂鳥平均速度的兩倍,后者在飛行中每秒扇動(dòng)翅膀約 53 次。
每個(gè)聲帶由稱為固有層 (LP) 的軟結(jié)締組織組成,夾在肌肉和稱為上皮 (EP) 的平坦保護(hù)層之間。這是一個(gè)微妙的結(jié)構(gòu),對(duì)導(dǎo)致慢性聲帶瘢痕形成的分子和細(xì)胞過(guò)程知之甚少,使數(shù)百萬(wàn)受影響的美國(guó)人的治療選擇有限。
憑借 249 萬(wàn)美元的 NIH 資金,工程學(xué)院材料科學(xué)與工程教授賈將在接下來(lái)的五年內(nèi)研究聲帶在損傷后如何再生——或不再生——以及為什么。
“如果你的皮膚上有疤痕或結(jié)痂,最終它就會(huì)脫落。但是在聲帶上,這種疤痕持續(xù)存在并且不會(huì)消失。由于聲帶傷痕累累,您的說(shuō)話能力嚴(yán)重受損,”她說(shuō)。
賈特別感興趣的是聲帶損傷是由化學(xué)原因(即吸煙)還是機(jī)械原因引起的,以推動(dòng)新治療方案的開發(fā)和測(cè)試。
在之前的研究的基礎(chǔ)上,她計(jì)劃創(chuàng)建一個(gè)帶有嵌入式傳感器技術(shù)的聲帶芯片模型,以在幾位跨學(xué)科同事的幫助下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)聲帶組織的發(fā)育。UD 的合作者包括 Joe Fox,他是開發(fā)高效化學(xué)反應(yīng)以制造用于生長(zhǎng)聲帶的組織模擬水凝膠的先驅(qū),以及專門測(cè)量生物界面機(jī)械力的材料科學(xué)家 Charles Dhong。在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校擁有聲帶生理學(xué)和生物學(xué)專業(yè)知識(shí)的 Susan Thiebault 也將為該項(xiàng)目做出貢獻(xiàn)。
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