当《哪吒 2》中太乙真东谈主用莲藕重塑哪吒肉身的场景引爆全网时，武汉轻工大学食物科学与工程学院的实验室里，江雪玉博士正与共事在显微镜下不雅察着一种极端的“藕丝”。
这些看似脆弱的纤维，竟是破解东谈主类骨骼建造坚苦的“密钥”——通过索取莲藕纤维并借助 3D 打印技能，他们到手研发出可促进骨细胞增殖的“骨骼魔法支架”。即以莲藕纤维为原料，通过 3D 打印技能制造出定制化骨支架，为骨骼再生开辟了一条蕴含的新旅途。
议论裸露，莲藕中富含的纤维素和多酚类物资，具有自然的抗炎、抗氧化脾性，且其多孔纤维结构与东谈主体的骨组织微环境高度相通。干系词，胜仗将莲藕粉用于医疗存在硬度不及的问题。莲藕的横切面布满 7-9 个孔洞，其分形结构与东谈主类血管和肺泡高度相通。而维管束中的螺旋纤维素拉伸延展性可达 20% 而不翻脸，力学脾性堪比东谈主体血管。恰是这些自然结构为该团队打造仿生材料提供了灵感：若将莲藕纤维制成支架，能否成为骨骼建造的“钢筋骨架”？
据了解，这项议论始于课题组于 2015 年对莲藕全粉的探索，直到 2022 年才转向生物医药鸿沟。在实验室里，他们破解了莲藕的“基因密码”：通过红外光谱发现其纤维素 Ⅰ 型结晶结构具有优异力学性能，并运用流变学测试说明藕浆的剪切稀化脾性合适 3D 打印，以及通过体外细胞实考说明藕纤维开释的多糖因素不错激活 Wnt/β-catenin 信号通路，从而显赫促进成骨细胞分化。
议论中，该团队从藕中索取出富含多糖、多酚的纤维因素，通过调控温度与压力使其结晶考究化，酿成储能模量超高的坚固支架材料，并运用 3D 打印技能按需定制骨支架。
具体来说，该团队运用高精度生物打印机，凭证患者 CT 扫描数据重建骨缺损模子，逐层千里积藕纤维浆料，最终酿成孔隙率高达 80%、力学强度超 40 兆帕的多通谈支架。这种仿生结构不仅为骨细胞提供了迎阿孕育的“脚手架”，其里面连通的孔谈还能促进养分物资运载，模拟自然骨骼的哈弗斯系统（哈弗斯系统又称骨单元，是长骨主干的主要结构单元）。
同期，这些支架的孔隙大小、密度均可凭证患者骨缺损区域定制，能像钢钉般固定断裂骨骼。此外，这种支架名义活性基团能精确“拿获”骨细胞孕育因子，实验裸露接种其上的成骨细胞增殖速率普及 137%，矿化周期裁汰至 19 天。
与此同期，藕纤维支架在体内降解速率与新生骨孕育速率好意思满匹配，植物纤维的“低免疫识别”脾性将排异响应发生率从 28% 降至 3.7%，且降解周期与骨再生好意思满匹配，8 周内即可已毕 95% 以上的骨愈合率，何况新生骨骼强度与自然骨极度。
与传统金属植入物比拟，藕纤维支架的多孔结构与东谈主体骨组织微环境契合度达 90%，其名义活性基团（如羟基、羧基）能显赫普及骨细胞粘附率 30%-50%。在动物实验中，植入该支架的骨折动物模子在 8 周内新骨生成量加多 40%，愈合到手率超 95%。
传统骨建造依赖金属或陶瓷植入物，但存在排异响应、二次手术取出等瑕玷。而该团队研发的藕纤维支架则科罚了这一问题。藕纤维的自然多糖因素可激活骨细胞活性，逼迫排异风险，尤其合适过敏体质患者。通过 3D 扫描患者骨缺损区域，能够打印出形貌、力学性能与缺损部位填塞匹配的支架，迪士尼彩乐园2手机版减少手术创伤。
该支架的外层考究结构能够保管初期力学撑执，内层疏松部分随新生骨孕育缓缓降解，好比是“会隐没的骨骼脚手架”，最终能够已毕支架隐没与骨骼重建的“无缝衔尾”，从而能够透顶幸免传统金属支架需二次手术取出的瑕玷。
传统藕淀粉分娩中，需要反复水洗，这会导致养分被丢弃，而团队开导的“藕全粉”技能保留了莲藕 95% 以上的养分因素，既可用于医疗支架，又能制成冲调粉、益生菌等功能食物，已毕资源轮回运用。
同期，这一支架还能已毕资本与环保的双赢，中国莲藕年产量超 1000 万吨，原料资本仅为钛合金的 1/20。且分娩进程罗致水基溶剂，较传统生物材料减少 60% 的化学玷秽物排放。当今，团队正与医疗机构伙同开展灵长类动物实验，并探索将枸杞多糖、鱼胶原卵白等自然物资与藕纤维复合，以进一步普及促骨再生终局。
莲藕，这种孕育于淤泥中的水生植物，早在 7000 年前的中国河姆渡名胜中便留住了食用陈迹。莲藕在中国文化中标识着坚强与新生。古东谈主用“牵丝攀藤”样式情感羁绊，却不知这背后暗含着生物力学的隐痛。莲藕，亦然中国东谈主餐桌上常见的食材，但在江雪玉方位实验室里却被赋予了全新的职责。
江雪玉方位团队由武汉轻工大学易阳西宾诱骗。除了研发医用支架以外，他们还将莲藕玩转于厨房与实验室。此前，课题组冲破传统藕粉加工技能，开导出保留沿路养分的莲藕全粉。这种全组分食材不仅可制作冲调饮品、鱼糕饼干等健康食物，更以专有流变脾性成为 3D 打印食物的“魔法墨水”，他们运用藕全粉打印出哪吒“风火轮”等创意甜品，就连吞咽不容患者也能食用。
当今，他们依然请求“一种莲藕渣纤维素纳米纤维杰出制备尺度”“藕渣纤维素的碱法索取工艺优化及性能测定”“一种莲藕多糖乙酰化改性的尺度杰出响应进程罢休装配”“一种莲藕全粉在乳酸菌高密度培养和菌粉制备中的应用”等专利。
不错说，从《哪吒 2》中翱游的莲藕化身，到实验室里精密的 3D 打印机，这场向上千年的对话揭示着科技创新的执行——用感性解码当然，以贤人再造生命。咱们不是创造传闻，而是让迂腐的当然贤人在显微镜下新生。
或然不久的往常，患者们将果真体会到：蓝本调养骨骼的神奇力量，就藏在一节平日的莲藕之中。而不才一步，课题组将不时拓展莲藕、荸荠、菱角等湖北特质资源产业，并加强莲藕科研团队确立。
与此同期，莲藕的科研价值早已向上国界。德国团队发现藕纤维的纳米纤维素可用于柔性电子器件基材，日本团队运用藕孔谈结构开导微流体检测芯片，好意思国团队因其高膳食纤维与抗氧化脾性将脱水藕粉列为天际食物候选。
中国动作行家 80% 莲藕产地的领有者，有望引颈这场“荷藕科技改换”。而世界有约略以上藕的品种出自有“千湖之省”之称的湖北，这同期催生了生物医药、环保材料等新兴产业。正如一位学者所言：“自然材料的智能属性，正在重构东谈主类对技能的领会鸿沟。”
参考贵寓：
https://sg.whpu.edu.cn/__local/4/2D/1A/9375F7CBED2AE1C6E225D78E61E_0E745E30_5007B.pdf
https://baike.baidu.com/item/易阳/56092037
https://xueshu.baidu.com/scholarID/CN-BW74FI0J
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https://xueshu.baidu.com/s?wd=author:(江雪玉)&pn=40&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_f_para=sc_hilight=person&sc_hit=1&sc_as_para=sc_lib:
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