脂化-化纳米结构的细胞导向组装,提供延长细胞活力
Helen K Baca1, Carlee Ashley, Eric Carnes
1Department of Chemical and Nuclear Engineering, University of New Mexico, Albuquerque, NM 87185, USA.
Science (New York, N.Y.)
|July 22, 2006
概括
研究人员使用脂和微生物细胞开发了生物相容的纳米结构. 这种新的方法保留了细胞活力和功能,用于基于细胞的先进传感应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 对于纳米结构形成的传统模板方法通常会因为干燥应力而损害细胞活力.
- 开发能够保持细胞完整性和功能的生物相容支架对于先进的生物应用至关重要.
研究的目的:
- 使用脂和微生物细胞 (Saccharomyces cerevisiae和细菌系) 创建统一的,生物相容的纳米结构.
- 研究细胞表面在组织脂囊泡和与二氧化接口中的作用.
- 评估细胞在纳米结构中的可访问性,可寻址性,可生存性和功能性.
主要方法:
- 利用两性脂在微生物细胞周围直接形成二氧化纳米结构.
- 描述了脂囊在细胞表面的自我组装及其与二氧化基质的整合.
- 在开发的纳米结构中评估细胞活力,可访问性和功能 (例如,记者蛋白表达).
主要成果:
- 成功形成了由微生物细胞模拟的均和生物相容的纳米结构.
- 在细胞表面观察到有组织的多层脂囊泡,与宿主连接一致.
- 证明这些结构减轻了干燥应激,保持了细胞的可访问性,可寻址性和无需外部流体的活力.
- 展示了将蛋白质,等离子体和纳米晶体定位到纳米结构内的细胞表面的能力.
- 实现了长时间的细胞活力和记者蛋白表达,使得基于单独的细胞的传感.
结论:
- 脂模拟的纳米结构提供了一个强大的,生物相容的平台,用于保存微生物细胞功能.
- 开发的宿主结构通过保持细胞活力并允许有针对性的功能化,使基于细胞的传感应用成为可能.
- 这种方法为将生物系统与纳米材料集成为各种生物技术应用提供了一种新的战略.
