脊髓是中枢神经系统的重要组成部分，大脑指令通过脊髓中枢神经上传下达，完成人体的感觉和运动功能。交通事故、高空坠落、地震矿难、运动意外等，都可能导致脊髓组织受损。脊髓损伤后，大脑指令信息向躯体传递的通路受阻，损伤节段之下的各种感觉或运动能力都会不同程度地丧失，并由此造成了泌尿系统感染、压疮、肌肉萎缩等并发症，严重影响患者的生活质量。
我国现有脊髓损伤患者据估算超过200万，每年新增10-14万人，给家庭和社会造成巨大负担。
脊髓损伤后神经再生与功能恢复是数千年来未解决的世界医学难题。这是由于损伤后局部会形成抑制神经再生的微环境，如损伤区域形成空洞、神经营养因子不足、胶质细胞增生形成瘢痕组织、神经再生抑制因子大量分泌等。神经轴突的生长需要引导和支撑，神经干细胞向神经元的定向分化也需要各种营养因子的帮助。
中科院遗传与发育生物学所戴建武团队提出了利用功能生物材料，拮抗损伤后再生抑制信号进而重建有利于神经再生微环境的技术思路。
经过近15年的努力，戴建武再生医学团队成功研发了适合脊髓损伤修复的神经再生胶原支架。
将促进神经元分化的生长因子、干细胞或神经再生抑制因子拮抗剂与胶原支架特异结合形成功能神经再生胶原支架移植到脊髓损伤部位，神经可以在胶原支架这个“管道”的支撑和引导下有序生长，神经干细胞可以向神经元分化，瘢痕中再生抑制因子的沉积也会被抑制。
他们创立了大鼠及犬的大段缺损脊髓损伤模型，完成了1000余只大鼠和300余只比格犬的动物实验，证实功能神经再生胶原支架可有效引导神经再生和神经功能恢复，实现了动物脊髓大段缺损后神经修复及功能的恢复。
戴建武再生医学团队通过全横断脊髓损伤动物实验探讨了引导脊髓损伤的再生机制。成年哺乳动物脊髓内存在保持静息状态的干细胞，它们可以在损伤发生时被激活，但极少自发分化为神经元。
戴建武团队首先发现脊髓损伤微环境会抑制神经干细胞向神经元定向分化，而其研制的神经再生胶原支架在脊髓损伤大鼠体内可以有效地诱导移植的外源神经干细胞向神经元分化。通过控释技术建立了新的智能神经再生胶原支架，并证实其在大鼠脊髓损伤区能够明显促进内源性神经干细胞的迁移、神经元发生及运动功能恢复。还发现该支架能结合移植的外源神经干细胞，使其最大限度地保留在损伤区域内，避免了移植干细胞的扩散。
除此之外，团队与天津武警医院和湘雅医院合作，动态分析了大鼠和比格犬脊髓损伤后内源神经干细胞的激活和迁移特征，并发现将智能神经再生胶原支架移植到急性及陈旧性脊髓全横断损伤的比格犬模型之中，均能有效促进损伤区域内神经元的发生、成熟、神经纤维再髓鞘化、突触形成及犬行为学恢复。该研究结果表明通过重塑脊髓损伤微环境来引导内源性神经元的发生可以有效促进脊髓损伤动物的功能恢复。
2015年1月16日，戴建武团队在国际上首批开展功能神经再生胶原支架移植治疗脊髓损伤的临床研究，术中首次清理了瘢痕组织并移植了神经再生胶原支架，首批5例患者经过1年的安全性评估未发现与瘢痕清理和神经再生胶原支架移植相关的明显不良反应；在急性完全性脊髓损伤的临床研究中，首批4例患者术后出现运动功能改善。
在后续完全性陈旧性损伤患者中，同样发现部分患者出现感觉功能和运动功能的改善以及神经传导的恢复，完成了临床安全性和初步有效性验证。相关临床研究的入组和后期随访仍在进行中。戴建武再生医学团队在再生医学领域的突破为脊髓损伤这一世界医学难题的解决打开了希望之门。