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      形成具有骨骼支撐加強(qiáng)的人造細(xì)胞以承受壓力
      
			
      
				2019-06-14 09:18:26
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      東京農(nóng)業(yè)大學(xué)，東京工業(yè)大學(xué)，慶應(yīng)義塾大學(xué)和東北大學(xué)的研究小組利用DNA納米技術(shù)成功開發(fā)了細(xì)胞模型(脂質(zhì)體或人工細(xì)胞)的人工細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)，并證明了具有細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的脂質(zhì)體。幾乎和活細(xì)胞一樣強(qiáng)壯。
      

      形成具有骨骼支撐加強(qiáng)的人造細(xì)胞以承受壓力
      

      脂質(zhì)體已被用作許多常見產(chǎn)品中的材料，例如用于藥物遞送和化妝品的膠囊。然而，膜是脆弱的，導(dǎo)致諸如由輕微刺激引起的脂質(zhì)體塌陷的問題，導(dǎo)致包埋的化合物容易泄漏。為了改善脂質(zhì)體作為膠囊的功能，需要開發(fā)一種能夠增強(qiáng)脂質(zhì)體并控制其強(qiáng)度的方法。
      

      為了增加脂質(zhì)體的強(qiáng)度，東京工業(yè)大學(xué)的Miho Yanagisawa，東京工業(yè)大學(xué)的Masahiro Takinoue及其同事開發(fā)了一種DNA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用DNA納米技術(shù)支持活細(xì)胞中與細(xì)胞骨架類似的膜(圖1A)。本研究中使用的DNA鏈彼此結(jié)合，通過降低溫度產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖1B)。此外，由于DNA具有負(fù)電荷，利用DNA與具有正電荷的脂質(zhì)體內(nèi)層之間的吸引力，它們成功地形成直接支持脂質(zhì)體膜作為背襯的DNA細(xì)胞骨架。
      

      即使對(duì)脂質(zhì)體施加輕微的滲透壓，脂質(zhì)體通常也容易崩解。相比之下，即使施加的滲透壓與假定應(yīng)用于我們體內(nèi)的滲透壓相當(dāng)，它們開發(fā)的具有DNA細(xì)胞骨架的脂質(zhì)體也能夠耐受滲透壓(圖2)。這種強(qiáng)化功能源于DNA的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);此外，還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是DNA細(xì)胞骨架的強(qiáng)度可以通過DNA堿基序列設(shè)計(jì)來控制。另外，由于使用DNA形成人造細(xì)胞骨架，因此期望賦予各種功能，例如基于用于控制釋放包埋化合物的DNA化學(xué)反應(yīng)誘導(dǎo)膜塌陷。
      
			

			
        
      
			
      
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