安排工程（Tissue Engineering）旨在开宣布代替受损安排或器官的生物代替品，然后康复、保持或许改进其功用，人类受精卵可以在数周之内完结一系列细胞扩增、分解，开展出功用完善的胚胎，包括跳动的心脏、杂乱的神经网络和骨骼结构等等。因而，研讨人员以为在时刻上对细胞行为进行调理，重现天然细胞扩增和分解的进程是安排工程的终极方针。相关作业需要结合资料科学、生物学、工程学、化学、医学和细胞学等多个学科的穿插交融，安排工程不只有望处理的科技难题，还能为疾病医治、药物研制和临床医学研讨供给全新的东西和办法。以安排工程技能为代表的新式技能，在医学范畴有着宽广的使用远景，但仍然存在许多应战与亟待处理的难题。耿洪亚博士领衔的科研团队立足于“健康我国”开展的战略要求，聚集安排工程的要害技能，环绕仿生天然细胞外基质形状、理化性质、生理学功用，立异研制半导体高分子导电资料、光热资料和生物可降解资料，聚集光热控缓释、生物活体成像、纳米升温、神经修正、创伤愈合等范畴。

  完成对活体细胞的时空调控有赖于对生物资料微观、微观和界面结构的加工和改造，耿洪亚团队经过对冰晶成长的调控，结合增材／减材制作技能，完成生物资料微纳结构的有序、规模化加工，制备个性化的生物资料支架，从而在三维空间上精准排布功用细胞。“不同加工手法的有机整合具有普适性、低价、可规模化连续生产的特色，咱们也期望可以经过与同行们的一同尽力为个性化生物支架的研制和临床转化供给全新的科学计划。”

  耿洪亚团队使用3D打印、微孔生成等战略以及冰模板定向冷冻等技能制备出各向异性水凝胶的分级多孔结构，并经过共价键、配位键和氢键等相互作用使支架具有强韧的机械功用和细胞滋润性的新式空气水凝胶生物支架。将空气水凝胶支架埋植到安排缺点部位，相邻健康安排中的健康细胞便可以分散滋润进入支架，并定植、分解和构成新的安排／器官，促进安排的再生。一起可负载神经成长因子和促炎／抗炎药物，到达神经干细胞向神经元／胶质细胞分解和按需调理炎症反响的意图，有望进一步缩短神经再生周期（如图所示）。

  团队使用二维纳米结构／导电高分子复合资料共同的光热转化功用，开发和规划了红外光呼应药物载体，经过红外光这种对生物体影响极小的光源完成了对药物分子、成长因子、抗炎因子和营养元素的有用投递，为调控细胞行为供给了杰出的生物和化学微环境。其次，使用二维纳米结构／导电高分子复合资料共同的导电性，规划了高单位体积内的包括的能量电荷载体和滤波体系，有望经过电影响诱导细胞的分解与再生，为调控细胞行为供给可控的生物电环境。无论是时刻，仍是空间维度，咱们期冀可以对细胞的调控行为进行全面的科研探求。完成精准的细胞时空调控，还必须探求细胞在支架中的行为。团队经过导电高分子、贵金属纳米颗粒和生物大分子的自拼装，完成了对可见光、近／远红外光的可变吸收、部分氧化复原微环境呼应、和光热增强效应，经过结合共聚集拉曼成像技能、深度机体穿透的光声成像技能、聚集离子束场发射扫描电镜（FIB－SEM）和X射线计算机断层扫描等技能等，完成了三维细胞和安排活体成像、细胞氧化复原微环境、pH微环境、特异性蛋白和核酸的3D示踪。

  科学作业需要薪火相传的接力，南国清华的老中青少们正拾级而上，以责任为伴，铸就勇攀顶峰的信仰。邢新会教授领导了生物化工、育种和高通量微流控细胞培养／挑选技能，处理了大健康的“卡脖子”问题；成会明教授引领的“高质量石墨烯资料的制备与使用根底研讨”为高质量新式二维结构的各项使用带来新要害；康飞宇攻关的“微纳超结构碳的规划、结构和储能研讨”，又为我国“双碳”方针奉献新的力气。一系列的打破与成果，都来自学校深夜一盏盏灯下的身影。这也终将影响一代又一代年轻人朝更深化、更宽广的科技海洋不断跨进。对先进科学技能的仰视与寻求，也必将引领着一个国家科技走向自立自强，在立异中不断完成生物医药与健康范畴、新能源等多个范畴多项从“0”到“1”的打破，书写归于本身个人的精彩华章，他们便是南国的那一星星紫。

  ”跟着科技的开展，智能化精准医疗得快速地开展。面临精准医疗的智能化、规模化和个性化需求，咱们将持续在前期作业的根底上，经过准确调控生物支架的化学结构、微观／微观几许结构，开发仿生细胞外基质人工支架新技能和新理论。“

  未来，团队将持续环绕资料科学、生物学、化学、医学和生物工程学等学科范畴，着力提醒安排工程中可植入生物支架的加工、制备及功用化的要害科学问题，力求在器官、类器官冷冻保存范畴获得打破性研讨效果，以此来奠定规模化、低成本构建功用性和个性化的高仿生细胞外基质的科学根底，为安排工程与再生医学相关这类的产品的临床转化供给技能保证。