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發展創新仿生細胞支架以重建視網膜色素上皮細胞生長所需之微環境

為了解決8016矽創的問題，作者林益瑩 這樣論述：

　　視網膜感染和老年性視網膜病變可能引起視網膜引起的視力障礙，包括先天遺傳性和後天導致的視網膜疾病。除了開發用於治療這些視網膜病的藥物和抗體外，用移植細胞替代受損的視網膜細胞也為患者提供了重建視力的另一希望。　　將具有治療潛力的細胞移植到視網膜下空間是治療視網膜病變，例如：老年性黃斑部病變（Age-related Macular Degeneration, AMD）的一種前瞻性和替代選擇。布魯赫膜的存在對於維持視網膜色素上皮（Retinal Pigment Epithelium, RPE）的正常生長和生理至關重要。布魯赫膜（Bruch’s Membrane）破裂可能會導致視網膜色素上皮喪失並

損害其正常功能。因此，大多數研究集中在可支持移植細胞並維持其正常功能的生物支架的開發上。奈米技術工程可以進一步修飾並允許生物支架在視網膜色素上皮移植的微環境中抑制不利因素，例如血管內皮生長因子（Vascular endothelial growth factor, VEGF）。　　在本研究中，我們設計和開發了幾種基於聚二甲基矽氧烷（Polydimethylsiloxane, PDMS）的仿生支架，它們經過了獨特的修飾，可用於移植視網膜色素上皮細胞的培養。基於PDMS的支架表面具有高度的生物相容性，並為視網膜色素上皮細胞的生長提供了理想的界面。在PDMS支架的後部引入六角形微柱可增加運動阻力，並

改善移植後支架的固定性。培養在這種生物支架上的視網膜色素上皮細胞表現出高生物相容性，最佳生長和正常的視網膜色素上皮專一性基因表現。為了減少老年性黃斑部病變微環境中異常新血管形成的發生率，我們將地塞米松（Dexamethasone）釋放脂質體進一步固定在PDMS支架的底部，以實現地塞米松的持續釋放。地塞米松的釋放有效地抑制了在修飾的PDMS支架上培養的視網膜色素上皮細胞中血管內皮生長因子的分泌，並阻礙了視網膜色素上皮細胞來源的條件培養基在人臍靜脈內皮細胞培養中促進管形成的能力。此外，奈米鑽石（Nanodiamond）已被證明是一種可以傳遞基因，蛋白質和藥物的多功能奈米顆粒。我們進一步使用奈米鑽石

鏈接sFlt-1基因，並合成了PDMS生物支架，該支架將可釋放sFlt-1基因的奈米鑽石負載在生物支架的表面。在釋放sFlt-1的奈米鑽石的PDMS支架上培養視網膜色素上皮細胞導致sFlt-1基因及其分泌蛋白的上調。發現分泌的sFlt-1可拮抗血管內皮生長因子對人臍靜脈內皮細胞培養物中新生血管形成（tube formation）的影響。總之，我們的數據證明了用於視網膜色素上皮細胞培養的修飾仿生支架具有釋放藥物或促進基因過度表現以抑制異常血管生成。這些修飾的仿生支架可以改善常規療法並改善脈絡膜新血管形成，並為老年性黃斑部病變中視網膜色素上皮細胞的生長提供出色的移植界面。