長春應化所細胞行為動態調控研究取得進展

2021-01-09 中國科學院

  在生物體內,細胞處於非常複雜的微環境,受細胞外基質、其他細胞、水溶性因子等共同作用影響。這些生物物理和生物化學信息在介導細胞行為乃至細胞命運方面發揮著重要作用。然而,細胞在其微環境中的行為還存在許多未知。設計新型的智能體系並將其用於細胞行為動態調控,不僅有助於揭示單獨細胞外環境參數和水溶性信號因子等對細胞功能的影響,並且為以細胞為基礎的檢測治療提供了前所未有的機遇。

  近期,中國科學院長春應用化學研究所曲曉剛研究團隊在設計及應用多功能體系動態調控細胞行為方面取得系列成果,如利用稀土摻雜的上轉換納米材料,構建了系列近紅外光響應的體系並用於細胞黏附和幹細胞分化行為的無損、動態調控(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 11182-11187;J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2248-2251; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8199-8205)。研究成果被Nature Methods 給予亮點報導(Nat. Methods 2015, 12, 708);利用四鏈DNA修飾的石墨烯/金納米棒智能體系,實現近紅外光和pH多重刺激細胞黏附行為的可逆調控(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6726-6730)。他們還將新型人工酶—納米酶用作智能細胞保護殼層,實現單個活細胞的包裹、儲存和釋放(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13661-13665)。該研究團隊最近在Chemical Society Reviews上以Manipulating cell fate: dynamic control of cell behaviors on functional platforms 為題(Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 8639-8684)重點闡述細胞命運調控的方法及研究進展。這些研究工作的開展不僅為細胞生物學提供有力工具,並且推動了以細胞為基礎的診斷治療等領域的發展。

  該研究工作得到國家自然科學基金委和中科院的資助。

 

多功能納米體系用於細胞行為動態調控

  在生物體內,細胞處於非常複雜的微環境,受細胞外基質、其他細胞、水溶性因子等共同作用影響。這些生物物理和生物化學信息在介導細胞行為乃至細胞命運方面發揮著重要作用。然而,細胞在其微環境中的行為還存在許多未知。設計新型的智能體系並將其用於細胞行為動態調控,不僅有助於揭示單獨細胞外環境參數和水溶性信號因子等對細胞功能的影響,並且為以細胞為基礎的檢測治療提供了前所未有的機遇。
  近期,中國科學院長春應用化學研究所曲曉剛研究團隊在設計及應用多功能體系動態調控細胞行為方面取得系列成果,如利用稀土摻雜的上轉換納米材料,構建了系列近紅外光響應的體系並用於細胞黏附和幹細胞分化行為的無損、動態調控(Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 11182-11187;J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2248-2251; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 8199-8205)。研究成果被Nature Methods 給予亮點報導(Nat. Methods 2015, 12, 708);利用四鏈DNA修飾的石墨烯/金納米棒智能體系,實現近紅外光和pH多重刺激細胞黏附行為的可逆調控(Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6726-6730)。他們還將新型人工酶—納米酶用作智能細胞保護殼層,實現單個活細胞的包裹、儲存和釋放(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13661-13665)。該研究團隊最近在Chemical Society Reviews上以Manipulating cell fate: dynamic control of cell behaviors on functional platforms 為題(Chem. Soc. Rev. 2018, 47, 8639-8684)重點闡述細胞命運調控的方法及研究進展。這些研究工作的開展不僅為細胞生物學提供有力工具,並且推動了以細胞為基礎的診斷治療等領域的發展。
  該研究工作得到國家自然科學基金委和中科院的資助。
 
多功能納米體系用於細胞行為動態調控

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