谈到生物医学研究，很多人头脑中最先想到的，往往是各种复杂细胞实验、临床数据与动物实验模型等等。然而随着科技的发展，与生物医学研究相关的另一方面研究，也在逐渐兴起，目前已在全世界范围内，成为极其重要、备受关注的科研领域。这块科研的新“沃土”，就是生物医用材料。
乍一看，生物医用材料属于化学、材料学、工程学等领域，与传统的生物医学研究交叉度并不是很大。然而事实上，作为一类交叉学科，生物医用材料赋予传统材料以生物医学功能，既有重要的基础科学研究价值，又同时具有生物医学方面的前沿应用价值。因此，生物医用材料领域发表的研究往往都具有较高的水平——既有一定的材料学方面的设计和表征，又有重要的生物医用实验和表征，而后者往往是传统材料学实验室所非常欠缺的。生物医学方面的研究工作者如能抓住这点，发挥自身在生物、医学实验方面的优势，结合一定的材料学设计或与研究材料学的研究者进行合作，往往能产生非常优秀的研究成果。与生物医学相关的生物材料期刊，往往具有较高的影响因子，这些期刊往往很欢迎具有一定生物医学或动物实验表征的研究。
这里，我们来学习一份典型的研究：『The effect of anti-TGF-beta2 antibody functionalized intraocular lens on lens epithelial cell migration and epithelial-mesenchymal transition. Colloids Surf. B. Biointerfaces 2014, 113, 33-42.』这篇研究发表于Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 期刊上（当年影响因子4.152），由浙江大学医学院附属第二医院眼科中心的姚克教授完成。以这份研究为例，来简单探讨一下生物医用材料期刊论文的思路。
身为眼科专家医生的作者将目光投向了白内障摘除手术和人工晶状体植入后的一种常见术后并发症——后囊膜混浊（后发性白内障，posterior capsule opacification）。目前已有大量医学方面研究表明，后囊膜混浊的发生机理主要是术后残留的晶状体上皮细胞（LECs）的非正常增殖、迁移和细胞的上皮-间质转化过程（epithelial–mesenchymal transition，EMT）。而在这些非正常的LECs细胞行为中，转化生长因子β2（Transforming growth factor β-2 ，TGF-β2）又在LECs 的迁移和转分化过程中扮演着重要角色。因此，本文的思路在于：设计一种人工晶状体，该人工晶状体表面本身可以对TGF-β2这种生长因子产生抑制作用，从而抑制LECs迁移和转分化，达到抑制后囊膜混浊的效果。
接下来，为了达到这种抑制TGF-β2的效果，作者设计通过将TGF-β2的抗体固定在人工晶状体的表面，利用抗体-抗原的特异性结合作用，中和掉过多的TGF-β2，从而抑制TGF-β2的功能。这里，作者利用了一种简单的把生物分子固定到表面的方法——聚电解质的层层自组装法，这是一种新的生物材料表面设计方法。先将疏水的人工晶状体通过表面等离子体处理技术使其亲水化，再浸入带正电的聚乙烯亚胺（PEI）溶液中，使表面吸附一层正电荷，再浸入带负电的TGF-β2抗体（anti-T）溶液中，使得抗体吸附在晶状体表面。接下来再浸入带正电的聚赖氨酸（PLL）溶液中，而后浸入anti-T溶液，如此循环往复，anti-T便一层一层地组装到了人工晶状体表面。这里，作者通过材料学方面的表征实验，如石英晶体微天平、X射线光电子能谱分析、原子力显微镜等手段，证明了PLL和anti-T的确能够被负载到人工晶状体表面，并给出了这种表面的表面形貌信息。这些信息对于表征人工晶状体这种医用材料的表面是需要的， 也是材料学期刊所需要的部分信息。
而后，作者还进行了一些其他的表征，包括负载了抗体后人工晶状体的透光率变化、这种层层组装的表面是否能维持的长期抗体稳定性、以及利用石英晶体微天平观察该表面对于溶液中TGF-β2的中和效果。作者发现，这种采用聚电解质层层结合的方法对于保持表面抗体的活性有着非常好的作用，并且能有以接近1:1的比例中和掉TGF-β2。
最后，最为关键的部分，就是通过生物或医学方面的评价手段，来验证这种负载了TGF-β2抗体的人工晶状体中和TGF-β2、抑制细胞迁移和EMT的效果了。然而在这份研究中，作者仅用了三个细胞实验，就达到了验证该表面功能的目的。作者首先将LECs细胞培养于处理后的人工晶状体表面，发现该表面并不显著影响LECs细胞的粘附和增殖。而后，作者将培养有LECs细胞的人工晶状体置于含有TGF-β2的培养基环境中，设计了简单的细胞划痕实验，证明了负载有TGF-β2抗体的人工晶状体能够显著抑制TGF-β2诱导的LECs的迁移。最后，作者通过简单的细胞免疫荧光染色，评估了一种重要的EMT转分化表型蛋白的表达——αSMA，证明了生长于负载了抗体的人工晶状体表面的LECs细胞相比于未负载抗体的表面，在TGF-β2诱导下表达的αSMA水平显著降低。这三个细胞实验，证实了该设计手段的有效性：细胞相容性好、负载在表面的抗体通过中和TGF-β2而显著抑制了人工晶状体植入后LECs的异常行为——过度迁移和EMT。全文到此完成了论述。
可以看出，本文的作者身为眼科医生，但他们将目光投向了人工晶状体这一医用材料本身，通过对于人工晶状体进行简单的材料学设计，思路简单清晰，利用材料学方面的表征和非常简单的细胞实验便完成了一份不错的研究。事实上该研究的材料学方面的表征已经足够，而倘若能进行更加深入详细的细胞生物学表征，或通过动物实验模型验证该手段的有效性，相信该研究还有提升的空间。Colloids and Surfaces B: Biointerfaces属于比较不错的生物医用材料相关期刊，而更加高水平的期刊则往往需要更加详尽的生物医学方面的表征研究。
