左圖為電子顯微鏡下的酵母細(xì)胞，右圖為礦化包裹后的酵母細(xì)胞
受雞蛋殼保護(hù)卵細(xì)胞的啟發(fā),，教育部長(zhǎng)江特聘教授,、浙江大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系教授唐?？祹ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種給細(xì)胞“穿衣服”的方法,。他們以酵母細(xì)胞為模型，展示了帶“殼”的酵母細(xì)胞不僅能在室溫下保存更長(zhǎng)時(shí)間,，還能避免溶菌酶的侵害,，并產(chǎn)生磁性，這為細(xì)胞的保存和傳送開(kāi)辟了新途徑,，相關(guān)論文《Yeast Cells with an Artificial Mineral Shell: Protection and Modification of Living Cells by Biomimetic Mineralization》（具有人工礦化外殼的酵母細(xì)胞：利用仿生礦化保護(hù)和修改活細(xì)胞）發(fā)表在德國(guó)頂尖學(xué)術(shù)刊物《應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie）（國(guó)際版）上,，該工作引起了學(xué)術(shù)和公眾媒體的廣泛關(guān)注。
課題的靈感即來(lái)自日常所見(jiàn)的雞蛋,。“雞蛋殼是一個(gè)典型的生物礦化的例子,，它的特殊之處在于細(xì)胞外還有一層薄薄的硬殼保護(hù),，在自然界中，帶‘殼’的細(xì)胞非常罕見(jiàn),。”唐教授在一年半前開(kāi)始帶領(lǐng)課題組研究怎樣用生物礦化的方法，給細(xì)胞穿上人工的外衣,。唐?？到榻B，“穿衣服”的過(guò)程只需要短短幾分鐘,。把表面涂有聚丙烯酸酯的酵母細(xì)胞放入富含磷酸鈣的溶液,，聚丙烯酸酯能充當(dāng)誘導(dǎo)劑并起著雞蛋膜上的礦化因子的作用，促使溶液中的磷酸鈣在細(xì)胞表面有序沉積并形成均勻的一層“外衣”,。
“穿衣”后的酵母細(xì)胞依然保持活性,，并進(jìn)入休眠狀態(tài)，這樣,，即使在營(yíng)養(yǎng)不良等不利環(huán)境下,，它依然能保持長(zhǎng)時(shí)間的活性。另外,，“脫衣服”的方法也很簡(jiǎn)單,，通過(guò)弱酸或者超聲波的作用，這層外衣就能輕易褪去,，細(xì)胞則能恢復(fù)原來(lái)正常的狀態(tài)和功能,。
課題組做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，常溫下和純水中普通的酵母菌一個(gè)月后的存活率為20%,，而穿上衣服“帶殼“的酵母菌一個(gè)月后還有85%的存活率,。另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室是讓酵母菌接受“天敵”的考驗(yàn)，在溶菌酶的作用下,，正常的酵母細(xì)胞三個(gè)小時(shí)后的死亡率大于80％,，而“穿衣服”的酵母的死亡率只有15％不到。同時(shí),，唐教授還在這層“外衣”中摻雜了納米磁性顆粒,，通過(guò)顯微鏡可以看到，酵母能在磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下可以定點(diǎn)運(yùn)動(dòng),。
國(guó)際著名生物礦化專(zhuān)家Stephen Mann教授認(rèn)為給細(xì)胞穿衣服的方法是一個(gè)有趣的創(chuàng)意,，對(duì)細(xì)胞的保存和傳輸具有重要意義。“我們的探索是敲開(kāi)了一扇門(mén),，發(fā)展了給細(xì)胞‘穿衣服’的方法,。當(dāng)然，目前這件衣服還比較粗糙,，相當(dāng)于一層‘麻布’,，接下來(lái),，更多的科學(xué)家來(lái)當(dāng)‘服裝設(shè)計(jì)師’，研究給細(xì)胞穿什么樣的衣服,。賦予細(xì)胞更強(qiáng)的生命力和特定的功能,。”唐教授認(rèn)為這種方法展示了寬闊的應(yīng)用前景。“舉個(gè)例子,，我們可以給細(xì)胞裝上一個(gè)‘殼’,，把它們定向傳輸?shù)叫枰课蝗缓笤籴尫挪⒓せ钸@些細(xì)胞，這種方法可望發(fā)展為新的癌癥治療技術(shù),。”（來(lái)源：浙江大學(xué) 周煒）
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（Angewandte Chemie）,，10.1002/anie.200704718，Ben Wang, Ruikang Tang
