更新时间：2021-01-29 21:49:31 浏览次数：：293
近日，武汉大学中南医院泌尿外科、生物样本库团队和武汉大学化学与分子科学学院合作在期刊《Nanotechnology》（中科院二区TOP）上发表了题为“Facile cell patterning induced by combined surface topography and chemistry on polydopamine-defined nanosubstrates”的研究论文。该研究报道了一种简单的基于聚多巴胺修饰多重分级结构基底用于细胞图案化快速形成的新方法。 细胞图案化是一种控制细胞粘附形状、大小的技术，广泛用于细胞生物学、组织工程、高通量药物筛选等领域。目前，促使细胞图案化的方式主要有两种：一种是借助外力如光辅助、电刺激、磁吸引或者物理障碍将细胞限制于图案化区域；另一种是通过在基质表面化学修饰细胞粘分子或者抗细胞粘附分子，使得细胞选择性粘附，形成细胞图案。然而，外力可能会损伤细胞，而物理障碍受限于设备本身允许的尺寸、形状，且不利于直接研究细胞对周围微环境的响应行为。对于化学修饰介导的细胞图案而言，聚合物分子的修饰具有明显优势，不易受环境因素影响导致细胞变性。另外，细胞对基质表面的结构形貌很敏感。胞外基质表面的纳米结构可以控制其表面修饰生物活性分子的取向、增强细胞的粘附、调控细胞迁移和分化。因此，发展易于制备且具有稳定化学修饰的纳米结构基底，快速、高效地形成细胞图案非常必要且有意义。 团队首先制备了一种多重分级结构磷酸锌纳米基底HZnPNS，以HZnPNS为模板，在其表面浇注液体聚二甲基硅氧烷预聚物及其交联剂，经加热固化成型，复制HZnPNS的表面结构。随后，将固化的聚二甲基硅氧烷从HZnPNS表面剥离，洗涤、干燥后即得所述多重分级结构聚二甲基硅氧烷纳米基底HPNS。该基底可以借助光刻技术，在其表面形成任意设计形状的聚多巴胺阵列，实现各种形状细胞图案的形成。 该项新方法无需借助任何外力或物理约束，仅通过简单的细胞孵育和洗涤，在聚多巴胺和多重分级结构的协同作用下，20分钟内实现定位准确、结构清晰的细胞图案。该模式将在基于高通量细胞的研究和筛选中具有巨大的潜在应用，并且，聚多巴胺表面还可进一步修饰靶向配体构建多功能生物医学界面，这将于疾病诊断和治疗中发挥更广泛用途。科研创新是一个医研团队不断进步的内源动力，今后我们亦将努力提升自身医研实力，积极革新突破桎梏，探索更广袤的学科交叉蓝海。
