近日，基础医学院吴耀彬、黄文华团队撰写的论文3D Printing-Electrospinning Hybrid Nanofibrous Scaffold as LEGO-Like Bricks for Modular Assembling Skeletal Muscle-on-a-Chip Functional Platform 在材料领域顶尖期刊Advanced Fiber Materials（中科院小类1区，影响因子17.2） 以研究长文的形式在线发表。

骨骼肌作为人体的重要组成部分，大约占据了人体总重量的40%。其独特的魅力不仅源于高度有序的微观结构，更体现在其宏观的3D结构特征上。这种微观与宏观的完美结合，共同赋予了骨骼肌卓越的生理功能。然而，对于复杂的骨骼肌结构，单一的组织工程技术在同时构建纳米和微米尺寸特征时面临巨大挑战。

受LEGO积木的启发，研究团队将复杂的骨骼肌解构为一系列简单的模块。通过3D打印和静电纺丝相结合的方式制备多尺度的模块化的骨骼肌支架。通过x-y轴的组合，这些模块可以模拟出腹直肌、多羽肌和轮匝肌等多种复杂的肌肉结构。实验验证表明，原代骨骼肌细胞在支架上展现出与纳米地形高度一致的取向生长特性，这得益于纳米地形的精确诱导。此外，通过z轴的堆叠，这些支架模块还能模拟出生理骨骼肌的多层并排的肌束结构。进一步地，通过包裹载有内皮细胞的应力松弛凝胶并施加灌注刺激，研究团队成功构建出了血管化的3D骨骼肌组织。随后，这些工程化的骨骼肌组织在模块化器官芯片中接受了灌注刺激实验和电刺激实验，均表现出显著的响应，充分证明了其作为体外实验平台的巨大潜力。

这项研究融合了3D打印与静电纺丝技术的优势，成功实现了对骨骼肌复杂宏观与微观结构的精准还原。这一创新方法也为其他组织工程中的仿生构建提供了新的思路，不仅降低了实验操作的复杂性和难度，更展现出在高仿生器官芯片制备领域的广泛应用前景。

附图：模块化组装的功能化骨骼肌器官芯片示意图

南方医科大学基础医学院吴耀彬教授、黄文华教授、生物医学工程学院王玲教授为本文共同通讯作者，第一临床医学院八年制学生王子涵、基础医学院博士研究生刘思甜、生物医学工程学院硕士研究生韩铭莹为共同第一作者。

原文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s42765-024-00433-5