Finns i brosk, ben, blodkärl, hud, och andra bindväv, kollagener är de mest förekommande proteinerna i vikt i människokroppen. I en artikel som nyligen publicerades i Naturrecensioner Material , UCI:s biomedicinska ingenjörsforskare ger en uttömmande beskrivning av superfamiljen av detta biomaterial, som inkluderar 28 undertyper.

"Kollagen - som har kända kopplingar till sjukdomar inklusive cancer, artrit och mer än 40 ärftliga sjukdomar – har varit i fokus för intensiv biomedicinsk forskning i århundraden, " sa medförfattaren Kyriacos Athanasiou, Erkänd professor i biomedicinsk teknik och Henry Samueli professor i teknik vid UCI. "Kunskapen om de stora undergrupperna av kollagener är väletablerad, men det finns fortfarande mycket vi kan lära oss om mindre kollagener och deras tvärbindningar. Verkligen, mindre kollagener spelar stora roller."

Athanasious labbgrupp förlitar sig på de senaste verktygen inom analytisk kemi och masspektrometri för att helt karakterisera kollagenvävnader - med målet att konstruera "neotissues" som kan ersätta de som försämras av sjukdom eller skada. I artikeln, UCI-författarna rekommenderar nya metoder för att studera dessa material, såsom experiment med hög genomströmning och maskininlärning.

"Exakt kollagenanalys är viktigt för forskare inom en mängd olika områden, inklusive vävnadskarakterisering och ingenjörskonst, läkemedelsutveckling och leverans, och biomekanik, " sa huvudförfattaren Benjamin Bielajew, en UCI doktorand i biomedicinsk teknik. "I den här artikeln, vi uppmanar biomedicinska ingenjörer att använda moderna metoder med ökad känslighet, specificitet och kostnadseffektivitet för att konstruera robusta vävnader. Till exempel, artrit drabbar över 30 miljoner amerikanska vuxna, och korrekt bedömning av kollagen är ett kritiskt steg i konstruktion av brosk för att lösa detta enorma problem."

Jerry Hu, en UCI-programledare inom biomedicinsk teknik, deltog även i detta projekt, som finansierades av tre anslag från National Institutes of Health.