Foto hidrogeli koji reagiraju na fotografiju kao sredstvo za kontrolirano otpuštanje matičnih stanica / proteina

El Epazote Es Una Planta Medicinal ⇑ Informacion Sobre El Epazote (Lipanj 2019).

Anonim

Hidrogeli, poznati po svojim biomimetičkim svojstvima, vodeći su materijali za biomedicinske primjene, kao što su davanje lijeka i terapija matičnim stanicama. Tradicionalni hidrogelovi koji se sastoje od sintetičkih polimera ili prirodnih biomolekula često služe kao pasivne skele za molekularne ili stanične vrste, čime se ti materijali ne mogu potpuno recapitulirati dinamičkim signaliziranjem uključenim u biološke procese, kao što je razvoj stanica / tkiva.

Hidrogelovi koji reagiraju na fotografiju od interesa su za materijalne znanstvenike, jer se svjetlost smatra idealnim sredstvom za kontrolu molekula ili staničnog ponašanja s visokom prostorno-vremenskom preciznošću i malom invazivnošću. Glavni izazov za znanstvenika je kako skupiti te složene globularne proteine ​​u supramolekularne arhitekture učinkovito uz očuvanje njihove funkcije.

U nedavnom istraživanju, skupina znanstvenika sa Sveučilišta znanosti i tehnologije iz Hong Konga stvorila je B12-ovisnu svjetlosno osjetljivu hidrogel tako što su kovalentno povezivali protein C-terminalne adenozilkobalaminske vezne domene (CarHC) fotoreceptora u blagim uvjetima. Ova izravna montaža proteina osjetljivih na stimulans u hidrogelima predstavlja svestrano rješenje za dizajniranje "pametnih" materijala i otvara velike mogućnosti za buduću materijalnu biologiju.

Rezultati su objavljeni u časopisu PNAS 6. lipnja 2017. godine.

"U našem istraživanju uspjeli smo stvoriti potpuno rekombinantne hidrogele osjetljive na svjetlost na bazi proteina kovalentno sastavljanjem CarHC fotoreceptorskih proteina upotrebom genetski kodiranih SpyTag-SpyCatcher kemije", izjavio je Fei Sun, autor rada i docent na HKUST-ovom odjelu kemijskog i biomolekularnog inženjeringa. "Pokazano je da je tetramerizacija CarHC ovisna o AdoB12 bitna za formiranje elastičnog hidrogela u mraku, što može proći kroz brzu tranziciju gela-sol uzrokovanu svjetlosno-induciranom CarHC demontažom."

"Rezultirajući hidrogel sastavljen od fizički samoupravljenih CarHC polimera pokazao je brzu tranziciju gel-sol na svjetlosnoj izloženosti, što je omogućilo lako otpuštanje / oporavak 3T3 fibroblasta i ljudskih mezenhimalnih matičnih stanica (hMSCs) iz 3D kulture uz istodobnu održivost." Dodala je Sun. "S obzirom na rastuću potražnju za stvaranjem stimulirajućih" pametnih "hidrogela, izravno povezivanje proteina koji reagiraju na stimulus u hidrogelima predstavlja svestranu strategiju za dizajniranje dinamički prilagodljivih materijala."

menu
menu