近日,華東理工大學生物反應器工程國家重點實驗室葉邦策教授課題組在DNA傳感裝置的設計及生物納米雜合系統研究中取得了重要進展。該研究構建了納米機械-天然雜合細胞,賦予了天然細胞非傳統信號分子的感知、分析和處理能力,實現了多種生物功能的重編程,已發表于《美國化學會志》。
研究團隊通過構建細胞表面通用DNA傳感工具箱,賦予細胞新型信號感知能力,可控制細胞狀態,實現多種細胞功能的重編程。以DNA折紙三維結構為基礎框架,通過在其內部限域空間負載傳感核心,不僅提高了工具箱在復雜生理環境中的穩定性,同時增強了工具箱的響應特異性和作用有效性。定制的感知核心配備多類型信號感知開關,拓展了非傳統信號分子識別,配合功能性組分釋放,可實現對細胞凋亡、附著、激活分化、表達分泌等多種功能的調節控制,有望應用于免疫調節、疾病監測及腫瘤治療等多種實用場景中。
通用型DNA傳感工具箱定制細胞功能
該研究拓展了工程細胞感知信號和功能編程的多樣性,為DNA傳感裝置的診療應用提供新策略,展示了納米技術與生物系統相結合以創建先進感知和控制系統的新模式。
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