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德國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)細(xì)胞培養(yǎng)新三維結(jié)構(gòu)材料
2011-04-07  來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)

圖中的紅色盒狀物為具有蛋白結(jié)合能力的支撐點(diǎn),細(xì)棒及其連接的支柱均具有疏蛋白性。(圖片來(lái)源:CFN)
 
德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的研究人員近日成功在一種新的三維結(jié)構(gòu)材料中培養(yǎng)出細(xì)胞,從而首次實(shí)現(xiàn)細(xì)胞粘附及細(xì)胞形狀的三維精確控制。研究報(bào)告發(fā)表在最新出版的《先進(jìn)材料》上。
 
目前,三維環(huán)境中的細(xì)胞培養(yǎng)所采用材料多是由瓊脂糖、膠原纖維或基質(zhì)膠制成,由此模擬出的真實(shí)三維環(huán)境也讓細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)變得更加切實(shí)可行。不過(guò)所有這些材料都有一個(gè)特性:所含孔徑混雜,大小不一。由此帶來(lái)的一個(gè)后果是:很難從結(jié)構(gòu)和生化角度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行表征。
 
在這項(xiàng)研究中,研究人員采用了一種具有疏蛋白(protein-repellent)性的柔性聚合物,并以一種可結(jié)合蛋白材料作為聚合物的盒狀支撐點(diǎn),通過(guò)激光直刻法(Direct Laser Writing Method)制作出一種特殊的聚合物支架。這種支架的疏蛋白結(jié)構(gòu)由25微米高的支柱組成,各個(gè)支柱之間通過(guò)細(xì)棒連接,連接點(diǎn)高度不一,然后盒狀支撐點(diǎn)被精確地放在細(xì)棒中間。當(dāng)含有粘附蛋白的溶液浸入支架時(shí),蛋白只會(huì)與盒狀支撐點(diǎn)相結(jié)合,兩小時(shí)內(nèi),個(gè)體細(xì)胞占滿支架,且只粘附在特定位點(diǎn)。由此,通過(guò)改變支撐點(diǎn)和細(xì)棒的位置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞形狀的三維控制。
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