干細胞移植是把健康的干細胞移植到患者體內(nèi)，以修復或替換受損細胞或組織，從而達到組織再生的目的。骨髓間充質(zhì)干細胞（BMSCs）具向多種細胞分化的潛能，在骨再生過程中倍受青睞。在骨科疾病治療中，為盡量減小外傷，常借助微創(chuàng)手術(shù)將BMSCs注射到損傷位置進行干細胞移植，用該方法治療疾病具有創(chuàng)傷小、恢復快等優(yōu)點，因此在臨床上具有很好的應用前景。但是，直接注射干細胞時，其細胞膜在組織內(nèi)剪切力下存在被破壞的危險，以及有局部保留性差、貼附性差和缺少三維微環(huán)境支持等問題，使得注射的干細胞存活率低、組織再生效能低。因此，在不影響微創(chuàng)治療的同時，給注射的干細胞提供適宜的微環(huán)境載體可以保持干細胞活性和分化潛能，從而拓展干細胞在組織修復中的應用。

      近期，西安交通大學仿生工程與生物力學中心趙昕副教授和哈佛大學David Weitz院士共同合作，基于微流控光交聯(lián)技術(shù)聯(lián)合開發(fā)了一種 “細胞微巢”，構(gòu)建出一種可注射光交聯(lián)天然高分子基的水凝膠微球，實現(xiàn)了同時裝載BMSCs和生長因子的目標，不僅保持了BMSCs生長的優(yōu)良微環(huán)境，還可以局部微創(chuàng)注射到骨缺損位置實現(xiàn)骨的快速再生。

      研究人員基于前期合成的可光交聯(lián)的天然高分子明膠水凝膠的工作基礎(chǔ)，他們將微流控技術(shù)和干細胞治療技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建出一種柔軟的可注射水凝膠微球，成功實現(xiàn)了對活體干細胞和生長因子的裝載。通過調(diào)節(jié)微環(huán)境中的生物力學、降解、生長因子釋放速率等因素，動態(tài)實現(xiàn)了“細胞微巢”內(nèi)細胞的立體增殖和分化，從而促進BMSCs的成骨分化等。體內(nèi)研究證實了該“細胞微巢”可以快速實現(xiàn)局部新骨的再生和重建。該工作為干細胞在臨床上微創(chuàng)治療提供了一種新的技術(shù)和思路。