左圖為電子顯微鏡下的酵母細胞，右圖為礦化包裹后的酵母細胞
受雞蛋殼保護卵細胞的啟發(fā),，教育部長江特聘教授,、浙江大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系教授唐睿康帶領(lǐng)團隊發(fā)明了一種給細胞“穿衣服”的方法,。他們以酵母細胞為模型,，展示了帶“殼”的酵母細胞不僅能在室溫下保存更長時間,，還能避免溶菌酶的侵害,，并產(chǎn)生磁性,，這為細胞的保存和傳送開辟了新途徑,，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胞：利用仿生礦化保護和修改活細胞）發(fā)表在德國頂尖學(xué)術(shù)刊物《應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie）（國際版）上，該工作引起了學(xué)術(shù)和公眾媒體的廣泛關(guān)注,。
課題的靈感即來自日常所見的雞蛋,。“雞蛋殼是一個典型的生物礦化的例子，它的特殊之處在于細胞外還有一層薄薄的硬殼保護，在自然界中,，帶‘殼’的細胞非常罕見,。”唐教授在一年半前開始帶領(lǐng)課題組研究怎樣用生物礦化的方法,，給細胞穿上人工的外衣,。唐?？到榻B,，“穿衣服”的過程只需要短短幾分鐘。把表面涂有聚丙烯酸酯的酵母細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胞表面有序沉積并形成均勻的一層“外衣”。
“穿衣”后的酵母細胞依然保持活性,，并進入休眠狀態(tài),，這樣，即使在營養(yǎng)不良等不利環(huán)境下,，它依然能保持長時間的活性,。另外，“脫衣服”的方法也很簡單，通過弱酸或者超聲波的作用,，這層外衣就能輕易褪去，細胞則能恢復(fù)原來正常的狀態(tài)和功能,。
課題組做了一個實驗,，常溫下和純水中普通的酵母菌一個月后的存活率為20%,，而穿上衣服“帶殼“的酵母菌一個月后還有85%的存活率。另一個實驗室是讓酵母菌接受“天敵”的考驗,，在溶菌酶的作用下，正常的酵母細胞三個小時后的死亡率大于80％,，而“穿衣服”的酵母的死亡率只有15％不到,。同時，唐教授還在這層“外衣”中摻雜了納米磁性顆粒,，通過顯微鏡可以看到,，酵母能在磁場驅(qū)動下可以定點運動,。
國際著名生物礦化專家Stephen Mann教授認(rèn)為給細胞穿衣服的方法是一個有趣的創(chuàng)意，對細胞的保存和傳輸具有重要意義,。“我們的探索是敲開了一扇門,，發(fā)展了給細胞‘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,，更多的科學(xué)家來當(dāng)‘服裝設(shè)計師’，研究給細胞穿什么樣的衣服,。賦予細胞更強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。“舉個例子,，我們可以給細胞裝上一個‘殼’,，把它們定向傳輸?shù)叫枰课蝗缓笤籴尫挪⒓せ钸@些細胞,，這種方法可望發(fā)展為新的癌癥治療技術(shù)。”（來源：浙江大學(xué) 周煒）
生物谷推薦原始出處：
（Angewandte Chemie）,，10.1002/anie.200704718,，Ben Wang, Ruikang Tang
