近日，山東大學晶體材料國家重點實驗室教授仇吉川、劉宏與基礎醫學院教授郝愛軍發展了一種用于改善納米顆粒與細胞的相互作用的普適性策略。研究成果發表于《德國應用化學》。
納米材料在藥物遞送、組織工程、生物成像、重大疾病診療等生物醫學領域具有重要應用前景。納米顆粒進入生物系統中后，與生物界面尤其是細胞膜的相互作用直接決定了納米顆粒被生物系統攝取的效率。
為了改善納米顆粒與細胞的相互作用，研究團隊利用溶脹誘導對稱性破壞策略制備了一系列具有疏水性凸起的非對稱納米顆粒，該凸起可以顯著改善納米顆粒與細胞膜的相互作用，使非對稱納米顆粒在1小時內就能夠迅速錨定在細胞膜上，并在24小時內被細胞攝取。
團隊研究發現，非對稱納米材料一側的疏水性凸起與細胞接觸會“引導”細胞膜形變包裹凸起部分，進而將整個納米顆粒帶入細胞內使其被細胞內吞。調整該疏水性凸起的尺寸可以精確調控非對稱納米顆粒錨定細胞膜和及其被細胞攝取的效率。
經計算和實驗分析，團隊發現，該疏水性凸起尺寸變化會影響其與細胞膜的碰撞接觸概率和被內吞時的細胞膜形變程度，在這兩方面共同作用下，凸起決定了整個納米顆粒與細胞的相互作用。通過側腦室、海馬區及皮下注射等實驗，證明了含有凸起的非對稱納米顆粒能夠高效地錨定在腦組織及皮膚組織中，展現出優異的體內滯留效率。
研究人員表示，通過在球形顆粒上構建疏水性凸起策略能夠精準控制納米顆粒與細胞膜的相互作用，該方法簡單而通用，能夠實現大尺寸納米顆粒的細胞膜錨定和內吞，有望應用于藥物遞送、組織再生、疾病治療領域。
論文相關信息：https://doi.org/10.1002/anie.202312755
有10名老年女性曾發生過幾十次骨折，往往只是輕輕絆一下就會受傷。但在接受一次自體骨髓細胞輸注之后，她們幾乎不再發生骨折。這些細胞經過實驗室處理，更容易穿透骨組織。這項小型臨床試驗的成果9月11日發表于......
自然界中，無論是動物發育還是微生物群落形成，復雜生命系統的建立都依賴細胞分化與功能分工。不同類型的細胞不僅承擔不同任務，還要以特定比例和空間分布組織在一起，才能形成穩定而高效的系統。那么，我們能否通過......
摘要：議程已定，嘉賓已至，4.16-17·北京春日之約，期待與您不負相見！中國細胞與基因治療（CGT）產業正站在從“技術探索”邁向“規范發展”的歷史性關口。在這一承前啟后的關鍵節點，IGC2026第十......
美國哈佛大學科學家研制出一種新型成像技術。這是一種多色顯微鏡技術，巧妙融合了電子顯微鏡與熒光顯微鏡的雙重優勢，使研究人員能在納米級分辨率下，同步觀測細胞的精細結構與特定蛋白質位置。相關成果已于2月21......
據中山大學消息，23日，中山大學錢軍教授團隊聯合廣州醫科大學附屬市八醫院劉林娜教授團隊、吉林大學第一醫院劉全教授團隊以及中山大學楊建榮教授團隊在《細胞》(Cell)雜志發表論文，首次系統揭示了埃博拉病......
蛋白間相互作用界面的蛋白表面腔體在細胞信號調控和病毒入侵等過程中具有重要功能，但其結構淺、尺度較大，長期被認為難以通過傳統小分子實現穩定靶向，成為限制相關調控策略發展的重要瓶頸。近日，中國科學院深圳先......
近日，哈爾濱工程大學教授楊飄萍團隊在腫瘤治療領域取得新突破。團隊將晶界工程調控的鐵電催化與超聲觸發的原位過氧化氫生成相結合，實現了腫瘤微環境中氧化應激的顯著放大與高效抑瘤效果。相關成果發表在《細胞·生......
即便在沙漠這樣極端干旱的環境中，空氣里也蘊藏著看不見的水資源。特殊設計的吸附材料，可像海綿吸水一樣，從空氣中捕獲這些彌散的水分子。這類材料的精妙之處在于其納米級的多孔結構，甚至能選擇性吸附水分子，而將......
近日，南京大學教授曹毅、四川大學教授魏強以及合作者在《自然-通訊》上發表研究成果。研究深入探討了動態剛度增強細胞力所帶來的功能性影響，發現快速循環剛度變化能讓細胞在原本無法移動的軟基底上實現高速遷移。......
如何精確指揮細胞執行特定任務，是合成生物學發展的關鍵挑戰。7月31日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員陳業團隊聯合湖南省農業科學院單楊團隊在《自然-通訊》發表最新研究。他們建立了一套全新的生物信號處......