当《哪吒 2》中太乙真东说念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施行室里ag百家乐九游会，江雪玉博士正与共事在显微镜下不雅察着一种迥殊的“藕丝”。
江雪玉｜https://sg.whpu.edu.cn/__local/4/2D/1A/9375F7CBED2AE1C6E225D78E61E_0E745E30_5007B.pdf
这些看似脆弱的纤维，竟是破解东说念主类骨骼缔造辛勤的“密钥”——通过索求莲藕纤维并借助 3D 打印时刻，他们告捷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 打印时刻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。
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征询透露，莲藕中富含的纤维素和多酚类物资，具有自然的抗炎、抗氧化性格，且其多孔纤维结构与东说念主体的骨组织微环境高度同样。关联词，告成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，其分形结构与东说念主类血管和肺泡高度同样。而维治理中的螺旋纤维素拉伸延展性可达 20% 而不闹翻，力学性格堪比东说念主体血管。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，能否成为骨骼缔造的“钢筋骨架”？
据了解，这项征询始于课题组于 2015 年对莲藕全粉的探索，直到 2022 年才转向生物医药限制。在施行室里，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，并哄骗流变学测试阐述藕浆的剪切稀化性格适应 3D 打印，以及通过体外细胞实考据明藕纤维开释的多糖要素不错激活 Wnt/β-catenin 信号通路，从而权贵促进成骨细胞分化。
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征询中，该团队从藕中索求出富含多糖、多酚的纤维要素，通过调控温度与压力使其结晶精致化，造成储能模量超高的坚固支架材料，并哄骗 3D 打印时刻按需定制骨支架。
具体来说，该团队哄骗高精度生物打印机，字据患者 CT 扫描数据重建骨缺损模子，逐层千里积藕纤维浆料，最终造成孔隙率高达 80%、力学强度超 40 兆帕的多通说念支架。这种仿生结构不仅为骨细胞提供了攀附助长的“脚手架”，其里面连通的孔说念还能促进养分物资运输，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）。
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同期，这些支架的孔隙大小、密度均可字据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”骨细胞助长因子，施行透露接种其上的成骨细胞增殖速率擢升 137%，矿化周期镌汰至 19 天。
与此同期，藕纤维支架在体内降解速率与新生骨助长速率完好匹配，植物纤维的“低免疫识别”性格将排异响应发生率从 28% 降至 3.7%，且降解周期与骨再生完好匹配，8 周内即可闭幕 95% 以上的骨愈合率，何况新生骨骼强度与自然骨相等。
与传统金属植入物比拟，藕纤维支架的多孔结构与东说念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）能权贵擢升骨细胞粘附率 30%-50%。在动物施行中，植入该支架的骨折动物模子在 8 周内新骨生成量加多 40%，愈合告捷率超 95%。
传统骨缔造依赖金属或陶瓷植入物，但存在排异响应、二次手术取出等毛病。而该团队研发的藕纤维支架则惩处了这一问题。藕纤维的自然多糖要素可激活骨细胞活性，诽谤排异风险，尤其适应过敏体质患者。通过 3D 扫描患者骨缺损区域，aG百家乐真人平台能够打印出款式、力学性能与缺损部位饱和匹配的支架，减少手术创伤。
该支架的外层精致结构能够保管初期力学相沿，内层疏松部分随新生骨助长迟缓降解，好比是“会消失的骨骼脚手架”，最终能够闭幕支架消失与骨骼重建的“无缝联贯”，从而能够绝对幸免传统金属支架需二次手术取出的毛病。
传统藕淀粉出产中，需要反复水洗，这会导致养分被丢弃，而团队开荒的“藕全粉”时刻保留了莲藕 95% 以上的养分要素，既可用于医疗支架，又能制成冲调粉、益生菌等功能食物，闭幕资源轮回哄骗。
同期，这一支架还能闭幕老本与环保的双赢，中国莲藕年产量超 1000 万吨，原料老本仅为钛合金的 1/20。且出产进程取舍水基溶剂，较传统生物材料减少 60% 的化学沾秽物排放。当今，团队正与医疗机构攀附开展灵长类动物施行，并探索将枸杞多糖、鱼胶原卵白等自然物资与藕纤维复合，以进一步擢升促骨再生后果。
莲藕，这种助长于淤泥中的水生植物，早在 7000 年前的中国河姆渡古迹中便留住了食用脚迹。莲藕在中国文化中标记着坚强与新生。古东说念主用“牵丝攀藤”形容心境羁绊，却不知这背后暗含着生物力学的奥密。莲藕，亦然中国东说念主餐桌上常见的食材，但在江雪玉地方施行室里却被赋予了全新的管事。
江雪玉地方团队由武汉轻工大学易阳解说换取。除了研发医用支架以外，他们还将莲藕玩转于厨房与施行室。此前，课题组破裂传统藕粉加工时刻，开荒出保留一齐养分的莲藕全粉。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，更以私有流变性格成为 3D 打印食物的“魔法墨水”，他们哄骗藕全粉打印出哪吒“风火轮”等创意甜品，就连吞咽辨别患者也能食用。
哄骗藕全粉打印出哪吒“风火轮”等创意甜品｜https://news.qq.com/rain/a/20250301A06X7U00?suid=&media_id=
当今，他们还是央求“一种莲藕渣纤维素纳米纤维过火制备设施”“藕渣纤维素的碱法索求工艺优化及性能测定”“一种莲藕多糖乙酰化改性的设施过火响应进程规则安设”“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。
该团队的部分专利｜百度学术
不错说，从《哪吒 2》中飘动的莲藕化身，到施行室里精密的 3D 打印机，这场跳跃千年的对话揭示着科技创新的实质——用感性解码当然，以机灵再造生命。咱们不是创造传闻，而是让陈旧的当然机灵在显微镜下新生。
无意不久的翌日，患者们将信得过体会到：蓝本调整骨骼的神奇力量，就藏在一节庸俗的莲藕之中。而不才一步，课题组将赓续拓展莲藕、荸荠、菱角等湖北特质资源产业，并加强莲藕科研团队设置。
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与此同期，莲藕的科研价值早已跳跃国界。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，日本团队哄骗藕孔说念结构开荒微流体检测芯片，好意思国团队因其高膳食纤维与抗氧化性格将脱水藕粉列为天际食物候选。
中国动作寰球 80% 莲藕产地的领有者，有望引颈这场“荷藕科技转换”。而宇宙有粗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，正在重构东说念主类对时刻的通晓范围。”
参考文件
[1]https://sg.whpu.edu.cn/__local/4/2D/1A/9375F7CBED2AE1C6E225D78E61E_0E745E30_5007B.pdfhttps://baike.baidu.com/item/易阳/56092037
[2]https://xueshu.baidu.com/scholarID/CN-BW74FI0J
[3]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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