上海交大竇紅靜團隊發表多糖人工仿細胞研究的重要進展

2020-08-29 小材科研

近日，上海交通大學材料科學與工程學院竇紅靜教授團隊在合成具有凝集素結合特性的多糖仿細胞微囊方面取得了重要進展。基於凝集素—糖這類天然細胞識別與粘附的主要驅動力，該團隊構築了以多糖共聚物為「細胞」膜主要成份的仿細胞微囊，並在此基礎上進行結構設計，賦予人工細胞可識別凝集素的仿生「細胞」膜，這使得相關研究向更複雜的類細胞結構邁出一步。相關研究成果「Lectin-Glycan-Mediated Nanoparticle Docking as a Step toward Programmable Membrane Catalysis and Adhesion in Synthetic Protocells」以上海交大為第一單位於2020年7月發表於納米材料領域權威期刊《ACS Nano》並被選為In Nano要聞特別報導(ACS Nano, 2020, 14, 7, 7899-7910)。竇紅靜教授為論文的通訊作者，博士生Vincent Mukwaya為第一作者。

該研究基於蛋白質(凝集素)-多糖這類在天然細胞識別和粘附中的關鍵作用力，通過採用具有凝集素-多糖識別位點的多糖基綴合物作為組裝單元，實現了功能聚合物及沸石納米顆粒在多糖仿細胞微囊上的可逆高層級自組裝。

由於多糖膜的溫度響應性，在人工細胞內部及其膜上負載酶和納米顆粒可引發串聯式酶反應。

在此基礎上進一步證實，可通過人工細胞之間由凝集素介導的可逆粘附作用，構築人工細胞緊密排列所組成的類器官仿生組裝體。

該研究結果有望推動類細胞仿生材料的製備研究，並在生物高分子材料、合成病毒學、微生物反應器等領域展示了潛在的應用價值。

上述研究得到國家自然科學基金項目、上海高等學校特聘教授項目、上海市曙光學者計劃和上海市科委的資助。

來源：上海交大

論文連結

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02127

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