创新背景

新生儿的脐带血中的干细胞通常用于治疗白血病、地中海贫血、再生障碍性贫血、淋巴瘤、骨髓瘤等血液系统疾病及部分肿瘤疾病，是在一定条件下具有无限制自我更新与增殖分化能力的一类细胞。它们来自于胚胎、胎儿或成人体内，能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞。因此许多新生儿家长选择储存婴儿富含干细胞的脐带血，但由于妊娠糖尿病的影响，其中6-15%的妈妈脐带血中的干细胞受到损伤，已经失活。

创新过程

为了挽救那些因妊娠并发症（如先兆子痫）而受损的干细胞，圣母大学生物工程系的研究者研发出了一种新的方法，可以恢复干细胞的活力，并使它们能够再次生长出新的组织。
这种新方法的核心是采用专门设计的纳米颗粒，每个球形纳米粒子直径只有150纳米，大约是红细胞大小的四分之一，能够储存药物，并通过直接附着在表面，将药物输送到干细胞。由于它们的特殊配方或“设计”，这些颗粒能够在剂量非常低的情况下缓慢释放药物，使其疗效非凡。

在这过程中，每个干细胞都像一个士兵，它们聪明而有效，知道自己要去哪里、要做什么。但是这些干细胞容易因受伤而虚弱，因此研究人员为他们提供了一种纳米粒子‘背包’，使他们能够再次有效工作。
研究团队在没有为干细胞携带纳米粒子的情况下测试了受损细胞，观察到它们移动缓慢，并不能形成完善的组织结构。但当研究团队注入纳米粒子后，先前受损的干细胞开始形成新血管。这样的结果正说明利用纳米粒子向干细胞输送药物的方法的确有效。

根据以往的治疗手段来看，将药物直接注入血液，会带来许多不必要的风险和副作用；利用基因编辑等新方法要想获得食品和药物管理局（FDA）的批准，还有很长的路要走；而这项新技术使用了FDA 已经批准用于临床环境的方法和材料，因此具有更大优势。研究人员希望他们的方法能够用于恢复因其他类型的妊娠并发症（如先兆子痫）而受损的细胞。与其可惜地丢弃干细胞，研究人员希望这项技术能够使它们恢复活力，并利用它们使身体再生，从而改善那些由于肺部发育不完善而不得不留在新生儿重症监护室的孩子的发育情况。

创新价值

这项研究将医学与化学工程、机械工程、生物学进行融合，采用专门设计的纳米颗粒开发出了一种能够修复受损干细胞的新方法，增加了可用干细胞的数量，为治疗淋巴瘤和白血病等疾病提供了新的研究方向。