在自我组装过程中对联体纳米空间的光子控制调节了干细胞命运

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 干细胞生物学 干细胞生物学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 细胞外基质 (ECM) 在细胞行为中起着至关重要的作用,但其在带间隔中的动态变化尚未得到充分理解.
• 控制连接体纳米空间对于理解和操纵细胞矩阵相互作用至关重要.

研究的目的:

• 开发一种光控制的超分子自我组装系统,以动态调整连接体纳米空间.
• 为了研究调节性带纳米空间对干细胞粘附,机械感知和分化的影响.

主要方法:

• 使用阿佐衍生物 (Azo+) 进行光控制的超分子自我组装,模拟ECM.
• 采用近红外-上转换-紫外线和可见光来诱导自组装的膨胀和通缩,改变连接体纳米空间.
• 在体外和体内研究干细胞对不同连接物纳米空间的反应 (粘附,分化).

主要成果:

• 近红外转换为紫外线的光诱导了自我组装膨胀,将带纳米空间从1.8nm增加到2.6nm,这促进了干细胞的粘附和分化.
• 可见光诱导的自我组装膨胀,降低了连接体纳米空间,从而抑制了干细胞的粘附和分化.
• 增加了从8.7nm到12.2nm的连接物纳米空间,抑制了干细胞的粘附和分化.
• 证明了自组装系统的长期 in vivo 稳定性.

结论:

• 在ECM模仿自组件中对联体纳米空间的光控制调整为调节干细胞行为提供了一种新的方法.
• 这种方法提供了对干细胞调节组织再生至关重要的动态连体细胞相互作用的见解.
• 开发的系统允许通过光诱导的不稳定性来控制荷载分子的释放.