南达科塔煤矿的研究可能治愈骨关节炎

南达科塔矿业大学的博士生拉姆·萨拉斯瓦特(Ram Saraswat)正在进行帮助找到骨关节炎治疗方法的研究。这项研究催生了CellField Technologies公司。

RAPID CITY, SD(2021年2月2日)——A南达科塔煤矿研究团队已经开发出一种技术,并建立了一家后续的初创公司,这可能是找到治疗骨关节炎的关键。

斯科特•伍德,博士,助理教授纳米科学和纳米工程和博士生Ram Saraswat领导了纳米科学技术的研究和开发,现在他们的初创公司CellField Technologies正在使用这种技术。伍德说:“我们对这项技术和公司的潜在未来感到兴奋。”“我们希望这将是骨关节炎研究的一个转折点。”

骨关节炎,有时被称为退行性关节疾病,是关节炎最常见的形式。最常发生在手、臀部和膝盖。骨关节炎是指关节内的软骨开始破坏,引起疼痛、僵硬和肿胀。伍德说,美国有超过3250万成年人患有骨关节炎,目前的治疗方法只能暂时控制疼痛。

伍德说,数百年来,医生们一直认为骨关节炎是一种“磨损性疾病,但我们现在知道,它更复杂……它实际上是关节细胞行为失衡。”

伍德说,CellField的技术将使在实验室环境中更容易研究软骨细胞,即软骨细胞,引起骨关节炎的原始细胞。

伍德说:“目前,当软骨细胞从身体中取出来,在传统的2D培养系统中进行研究时,它们很难处理,因为它们基本上在一周半内转变成完全不同的细胞类型。”更先进的3D培养系统可以防止这种情况发生,但却与分析细胞的技术不兼容。“我们的技术旨在保持这些细胞在实验室中的行为与它们在体内的行为一样,而不限制我们研究它们行为的能力。”

技术开发的木材和萨拉斯瓦特——纳米技术的结合,缩微成像和“mechanically-tunable”薄膜复合材料——作为一个“蛋箱为单个细胞,嵌套每个一分之一环境,允许其维持其生理自然没有限制他们的研究能力。”它可以“维持软骨细胞的生理细胞形状至少28天,是竞争的微图形技术的4倍。”

伍德说,这项新技术将允许科学家评估作为整个关节一部分的软骨细胞,整个关节有多种类型的细胞相互交流。迄今为止,大多数研究都涉及到软骨细胞独立于关节内其他细胞的研究。伍德的研究使用“传统和最先进的基因组、蛋白质组学和成像技术”来研究细胞。最终目标是一种“芯片上的关节”设备。

“连接芯片”一词是“芯片实验室”的演变,“芯片实验室”是一种将多种实验室技术连接起来并自动化成一个系统的设备,这个系统可以安装在不超过几平方厘米大小的芯片上。通过将这些技术整合到一个小芯片上,像Wood这样的研究人员可以在一个经济、高效和多产的环境中研究细胞。“用更少的钱和更少的时间获取更多数据。”

一旦Wood和Saraswat开发出稳定软骨细胞的技术,他们就试图确定研究人员和工业成员如何利用这种技术。为此,伍德和萨拉斯瓦特组建了一个团队,团队成员包括南达科他州大学(University of South Dakota)商科学生塞恩·海因(Thane Hein)和矿业驻院企业家拉斯·恩斯(Russ Enns),他们获得了5万美元的投资国家科学基金会I-Corps拨款在2020年7月。

该团队还获得了州长经济发展办公室(Governor’s Office of Economic Development)的拨款,以及南达科他州为初创公司和企业家提供咨询的非营利组织DRACO的援助。

NSF I-Corps奖助金不是研究奖助金,而是用于确定研究发展是否有市场的商业化奖助金。团队创建YouTube视频,采访商业领袖,研究他们的业务的市场需求。最初,该团队希望将他们的“小部件”出售给学术研究人员和“大型制药公司”。相反,在采访了121位商业和商业企业的领导人后,他们了解到,大型制药公司并没有致力于改善或治愈疾病的研究,而且制药公司通常将其临床前研究外包出去。

员工人数在1000人以下的中小型制药公司主要致力于治疗骨关节炎。因此,CellField团队意识到,CellField作为小型制药公司的合同研究公司,是对他们技术的最佳利用。他表示:“我们从I-Corps学到的是,该公司不应该是制造企业,而应该是研究企业。”“我们认为,规模较小的初创公司和中型制药客户将成为我们最初的目标市场。”

伍德说,研究人员“在发现治疗骨关节炎的方法方面还有很长的路要走,但我们认为,如果我们能够发展这家公司和我们的技术,应该会加快这方面的进展。”

目前,该团队正在基于I-Corps研究的反馈进行原型开发。他们还希望在这家初创企业的商业方面增加额外的领导力。但工作仍在继续,改进和新技术仍在实验室中被发现。

“为了满足制药科学家的需求,我们正在进行一些令人兴奋的新进展,”Wood说。“我们希望,通过我们的工作,有一天我们能看到治愈这种使人衰弱的疾病的方法。”

最后一次编辑 2/2/2021 6:21:34点

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