Tạo xương trong phòng thí nghiệm

Xương bao gồm các sợi collagen, trong đó calcium phosphat được tích tụ ở dạng tinh thể nano. Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu của BS Nico Sommerdijk gồm các nhà khoa học từ Đại học công nghệ Eindhoven và Đại học Illinois (Mỹ) đã mô phỏng quá trình tạo xương, tức là tạo ra sự tăng trưởng của calcium phosphat bên trong collagen, giống như khi nó diễn ra trong cơ thể người.  

Trong một thời gian dài người ta cho rằng collagen chỉ là một cái khuôn cho sự tích tụ calcium phosphat, và sự hình thành xương được kiểm soát bởi các phân tử sinh học đặc trưng. Tuy nhiên, những hình  ảnh từ các nhà nghiên cứu Eindhoven cho thấy các sợi collagen tự kiểm soát quá trình hình thành calcium phosphat và từ đó trực tiếp hình thành xương. Các phân tử sinh học được chứng minh là có một vai trò khác trong quá trình khoáng hóa: Chúng giữ calcium phosphat trong dung dịch cho đến khi sự gia tăng khoáng chất này bắt đầu.

Nhóm của Sommerdijk đã sử dụng một kính hiển vi điện tử đặc biệt là cryoTitan để khảo sát các mẫu vật vốn đông lạnh rất nhanh, nhờ vậy mà họ nắm bắt được cả quá trình tạo xương và có thể xem lại từng bước. CryoTitan có độ phân giải cực cao, thậm chí có thể phân biệt từng nguyên tử riêng lẻ.

Một viện nghiên cứu của Ý (ISTEC) đang phát triển loại xương mới để cấy ghép dựa trên kiến thức mà nhóm Sommerdijk thu được, dù mục đích của Sommerdijk chỉ là khám phá nguyên lý mới.