细胞骨架支架的积极和被动交叉连接调整了细胞内置对复合结构细胞内置的影响
Katarina Matic1, Nimisha Krishnan2, Eric Frank2
1Department of Physics and Biophysics, University of San Diego, USA. randerson@sandiego.edu.
这项研究引入了嵌入细菌细胞的动态生物材料支架. 积极和被动交叉连接方法可实现细胞集成和自主材料控制,用于先进的应用.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 细胞工程 细胞工程
- 软物质物理学 软物质物理学
背景情况:
- 活性生物材料支架提供自主传感和响应能力.
- 动态支架可以通过交叉连接和电机驱动力改变属性.
- 嵌入细胞的活跃支架的设计原则尚未得到充分确立.
研究的目的:
- 设计和表征一个具有嵌入细菌细胞的动态支架材料.
- 研究被动和活跃交叉连接对细胞整合和材料特性的影响.
- 探索细胞-细菌复合材料对自主功能的潜力.
主要方法:
- 在actin和微管细胞骨网络中嵌入细菌细胞.
- 使用生物素-斯特雷普塔维丁用于被动交叉连接和动因因子电机用于主动交叉连接.
- 使用定量显微镜来分析细胞网络相互作用和物质结构.
主要成果:
- 成功嵌入0.4-2%的细胞体积分数,而不损害脚手架的完整性.
- 无论是被动的还是主动的交叉连接,都会促进细胞在网络中的携带.
- 在低细胞分数 (0.4%) 的情况下出现大规模结构,而不会改变微观特征.
结论:
- 开发的复合生物材料使细胞与动态支架的有效合成为可能.
- 这种方法为创建由细胞功能控制的自主材料提供了路线图.
- 细胞可以作为现场工厂用于编程材料修改.
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