背景介绍:单细胞的个体封装技术在细胞生物学基础研究及细胞传感器和器件的开发中具有重要意义。传统封装方法往往难以兼顾细胞活性维持与功能化修饰。
研究内容:本研究借鉴贻贝分泌的粘合蛋白的生物粘附机制,利用聚多巴胺(polydopamine)人工壳层对单个活酵母细胞进行封装。聚多巴胺壳层不仅保持了酵母细胞的活力,还通过调节壳层厚度实现了对细胞周期的控制。
功能优势:此外,聚多巴胺壳层显著增强了酵母细胞对外界侵害(如溶酶素)的抵抗能力,表现出优异的保护效果。利用聚多巴胺的化学活性,研究者进一步将壳层功能化为链霉亲和素(streptavidin),实现了细胞的特异性生物固定化,拓展了细胞封装的应用潜力。
学术意义:该工作提出了一种基于生物仿生的策略,通过共价结合的人工壳层实现单个活细胞的封装与功能化,为细胞保护、细胞周期调控及细胞表面修饰提供了新的技术平台。
参考文献:Yang SH, Kang SM, Lee KB, Chung TD, Lee H, Choi IS. Individual encapsulation of living yeast cells with functionalizable polydopamine shells inspired by mussel adhesive proteins. J Am Chem Soc. 2011 Mar 2;133(9):2795-7.