近日,我校人工智能学院黄棣教授团队在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》(SCI一区 IF 19.0)发表了题为“Enhance Electrohydrodynamic Direct-Writing Potential in Bone Tissue Engineering: Design Innovations, Multidisciplinary Insight, and Future Direction”的综述论文。该论文的第一署名单位为太原理工大学,我校博士研究生刘拯江为第一作者,黄棣和张鹏飞为共同通讯作者。

电流体动力学(EHD)直写支架复制了细胞外基质(ECM)的结构复杂性,并通过生化信号和地形线索引导积极协调骨再生。本文系统综述了EHD直写骨支架的设计原理与作用机制,重点阐释其在骨组织再生过程中的结构与功能仿生特性。从骨的生理学与愈合机制出发,分析了EHD直写技术的原理优势。重点阐述了骨组织工程支架的最新进展,同时强调整合计算建模、智能响应性、人源化骨器官模型、微流控系统及细胞构建体等多学科技术的重要性。最后探讨了生理愈合过程中的仿生与临床转化面临的挑战,包括长期稳定性与可扩展性问题,并勾勒出未来研究的方向。

图1. EHD直写技术在骨组织工程与再生领域的概述。
本论文聚焦于EHD直写技术的技术细节以及在骨组织工程中的应用,采用全新的角度综述了多学科融合策略的重要性,旨在拓展其应用广度与影响力。研究工作得到了国家自然科学基金、山西省杰青项目等经费支持。
初审:武晓刚
复审:黄棣
终审:刘震