阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家們開發的一種納米技術平台可能會導致退行性骨病的新療法。該技術依賴於鐵納米線，它能對磁場做出反應而彎曲。生長在這些細線網中的成骨幹細胞在移動的基質上得到一種物理鍛煉。它們隨後成長為成人骨的速度比傳統的培養環境要快得多，分化方法只持續幾天而不是幾周。
“這是一個了不起的發現，”KAUST生物科學副教授Jasmeen Merzaban說。“我們可以在更短的時間內實現高效的骨細胞形成，有可能為更有效的骨再生鋪平道路。”Merzaban與傳感器科學家Jürgen Kosel和他們實驗室的同事一起共同領導了這項研究。
科學家們分析了他們的納米線支架在有磁信號和無磁信號時的造骨能力。他們將細小的電線做成均勻的網格，然後將骨髓衍生的人類間充質幹細胞（MSCs）鋪在上面。每根細線的大小與一些細菌上發現的尾巴狀附屬物差不多。
研究人員發現，加入低頻磁場大大加速了骨骼發育的過程。在機械刺激下孵化的兩天內，可以檢測到骨骼發育的遺傳標記，而與乾性和自我更新有關的基因則很快變得不活躍。科學家們還可以在顯微鏡下見證細胞的自我重建，使其迅速變得更像骨骼。
下一步，KAUST團隊計劃在退行性骨病的小鼠模型中測試其系統，期望納米線支架能安全地植入損傷部位並促進組織修復。外部施加的磁場將被用來加速癒合過程。
研究作者Jose Efrain Perez是Kosel實驗室的前博士生，他也看到了其他疾病環境中的潛在應用。正如他所指出的：“通過增加或減少納米線的長度和直徑來改變基質的硬度，可以促進間充質幹細胞的不同反應。或者他們可以使用其他類型的幹細胞，例如，促進神經元生長和中風后的大腦修復。”
更重要的是，Perez補充說：“我們可以進一步定製納米線支架本身或基礎材料–例如，通過使用不同的金屬來利用它們的磁性反應，或在納米線上塗上生物分子，以便在細胞接觸後進行潛在的傳遞。”
