德國卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的研究人員近日成功在一種新的三維結構材料中培養(yǎng)出細胞,,從而首次實現細胞粘附及細胞形狀的三維精確控制,。研究報告發(fā)表在最新出版的《先進材料》上,。
目前,三維環(huán)境中的細胞培養(yǎng)所采用材料多是由瓊脂糖,、膠原纖維或基質膠制成,,由此模擬出的真實三維環(huán)境也讓細胞培養(yǎng)實驗變得更加切實可行。不過所有這些材料都有一個特性:所含孔徑混雜,大小不一,。由此帶來的一個后果是:很難從結構和生化角度對實驗結果進行表征,。
在這項研究中,研究人員采用了一種具有疏蛋白(protein-repellent)性的柔性聚合物,,并以一種可結合蛋白材料作為聚合物的盒狀支撐點,,通過激光直刻法(Direct Laser Writing Method)制作出一種特殊的聚合物支架,。這種支架的疏蛋白結構由25微米高的支柱組成,,各個支柱之間通過細棒連接,連接點高度不一,,然后盒狀支撐點被精確地放在細棒中間,。當含有粘附蛋白的溶液浸入支架時,蛋白只會與盒狀支撐點相結合,,兩小時內,,個體細胞占滿支架,且只粘附在特定位點,。由此,,通過改變支撐點和細棒的位置,可實現對細胞形狀的三維控制,。(生物谷Bioon.com)
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Klein, F., Richter, B., Striebel, T., Franz, C. M., Freymann, G. v., Wegener, M.and Bastmeyer, M., Two-Component Polymer Scaffolds for Controlled Three-Dimensional Cell Culture. Advanced Materials, Volume 23, Issue 11, pages 1341–1345, March 18, 2011, DOI: 10.1002/adma.201004060