近日，仿生工程与生物力学中心（BEBC, 网址http://bebc.xjtu.edu.cn/）在细胞力学微环境研究领域取得了重要进展。相关研究性论文“Chinese-Noodle-Inspired Muscle Myofiber Fabrication”被国际材料学领域权威刊物Advanced Functional Materials选为后封面（Back Cover）文章并在线发表（影响因子11.8）。该工作是由生命学院在读博士生李昱辉和马来西亚访问生Chi Tat Poon在BEBC卢天健教授和徐峰教授共同指导下完成的。西安交通大学为该论文的第一完成单位和第一通讯单位。

在体细胞均处于一定的力学微环境中，其中细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）对细胞的粘附、铺展、迁移、增殖和分化等行为起到重要调控作用。传统观点认为基质刚度是调控细胞行为的重要因素，刚度的改变会通过整合素聚集（Integrin）并磷酸化细胞内肌动蛋白的结合蛋白（如Paxillin、Vinculin等），并在细胞膜局部形成黏着斑，进而调控细胞行为。然而真实在体微环境中，除了基质刚度外，往往还存在应力/应变刺激(如牵张力、流体剪切力等)。但由于基质材料在受到力学加载的同时其刚度也会发生变化，传统方法很难将基质刚度和应力/应变刺激区分开来。本研究通过采用一种在特定应变范围内呈线弹性的水凝胶材料，通过类似面条一步挤压成型的方法高通量制备出包裹有细胞的凝胶纤维。受到中国传统拉面制备过程的启发，开发出新型的非接触式磁力加载平台，解决了传统方法对载细胞水凝胶加载难的问题，在不改变凝胶刚度特性的前提下系统的研究了在三维环境中，应力/应变刺激对细胞生物学行为的影响规律，首次证明了力学刺激可诱导凝胶中的成肌细胞分化为肌管，为组织再生及力学生物学（mechanobiology）研究提供了技术平台。

该项研究成果受到国家自然科学基金、国家重大国际(地区)合作研究项目等经费支持。

西安交通大学仿生工程与生物力学中心从生物力学、生物传热学、生物医学等理论体系出发，依托组织工程、细胞打印等相关前沿生物技术，着力于解决生物医学工程的基础性研究以及临床医学治疗方案的设计。近年来，该中心在细胞力学微环境构建及调控研究方面已取得一系列成果，2013年至今已在Adv Funct Mater、Biotechnol Adv、ACS Appl Mater Inter等国际学术刊物上发表论文10余篇。

文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201502018/abstract