Congratulations to Prof. Zhang and Wu Wen-Hao's work-北京大学张文彬课题组

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Congratulations to Prof. Zhang and Wu Wen-Hao's work
发布时间:2017-10-20

Congratulations to Prof. Zhang and Wu Wen-Hao's work accepted by Nano Research!

The title is Reversible Hydrogels with Tunable Mechanical Properties for Optically Controlling Cell Migration.

通过光照可逆地调控水凝胶力学性能控制细胞迁移

摘要:
       通过材料设计来调节细胞及其微环境是组织工程和再生医学研究的难点。水凝胶被广泛地在体外实验中模拟细胞外基质,以研究细胞如何响应体内复杂的微环境。已有大量报道阐明水凝胶的力学性能会对细胞迁移,贴壁粘附以及细胞分化等许多细胞行为有决定性影响。在生理和病理条件下,细胞外基质的力学特性会发生动态变化,这对调控细胞的功能具有重要意义,但目前人工合成的水凝胶材料的力学特性无法实现动态调控。在本工作中,我们设计制备了一种新型的水凝胶,其力学性质可以通过可见光照在时间上和空间上精确调控 。该种水凝胶由四臂乙二醇和光响应绿色荧光蛋白Dronpa145N交联而成。Dronpa145N被可见光照射后能够在四聚体和单体之间实现多次转换,从而快速和可逆地调节水凝胶的力学性质,这些力学性质的变化经由流变实验和原子力显微镜证实。我们还进一步通过光照改变水凝胶的软硬程度,实现了对水凝胶上细胞的迁移活动的可逆调控。我们期望这种具有力学特性可编程性和时空调节性的新型水凝胶,能够成为体外研究复杂细胞生命活动的重要工具。