小分子水凝膠工程化的細胞及其套用

《小分子水凝膠工程化的細胞及其套用》是依託南開大學，由楊志謀擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：小分子水凝膠工程化的細胞及其套用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊志謀
• 依託單位：南開大學

中文摘要

表面工程化策略可提高細胞的存活和增殖率，是細胞治療的關鍵手段之一。本研究計畫基於前期結果，擬採用表面誘導自組裝策略在細胞表面形成多肽小分子水凝膠。隨後考察小分子水凝膠包裹的細胞的生長狀態和增殖率，同時研究表面凝膠化的細胞注射後存活率是否能得到提高。課題組還將表達能與細菌表面特異性結合的蛋白質，通過與多肽凝膠因子化學反應後形成蛋白-多肽凝膠因子複合物。隨後用於特異性地修飾細菌表面，使細菌表面帶上多肽成膠因子，再通過表面誘導自組裝策略特異性地在細菌表面形成小分子水凝膠，考察對細菌生長和存活的影響。課題組將採用冷凍透射電鏡、雷射共聚焦顯微鏡等多種技術手段證實小分子水凝膠在細胞和細菌表面的形成，並且採用非天然胺基酸調控多肽小分子水凝膠的穩定性。課題目標是實現細胞、細菌等生物個體的表面凝膠化，為細胞治療、抗菌、抗病毒等領域提供新思路。

結題摘要

本研究計畫擬採用“表面誘導自組裝”策略在細胞、細菌等生物個體表面形成自組裝多肽納米結構或水凝膠，考察自組裝多肽修飾後的細胞和細菌的生長狀態和增殖率；同時探索表面誘導多肽自組裝在細菌檢測、組織工程等領域的套用。在2014-2017年間，項目組發展了系列新型的螢光分子探針，降低了螢光探針的背景信號並提高了檢測靈敏度，為新型螢光分子探針的設計提供了新思路；同時，發展了一種新型的修飾細胞膜的方法，能使用活性多肽和活性蛋白修飾細胞膜，為細胞治療提供了一種新策略；將生物界面誘導多肽自組裝技術套用到了細菌和酶檢測等方面，能檢測並抑制細菌，同時能靈敏的檢測生物樣品里的酶濃度，為新型檢測方法的構建提供了新策略。項目執行期間一共發表了標註該基金項目的SCI收錄論文14篇，包括1篇Angew Chem Int Ed，1篇邀請綜述Chem Soc Rev，1篇Adv Funct Mater以及多篇分析化學一流刊物Anal Chem；培養了自組裝多肽研究方面的多名優秀人才，包括6名博士畢業生，其中4名加入國內高校或者科研院所繼續從事科學研究，2名繼續從事博士後；項目負責人2016年入選第十三屆天津市“青年科技獎”、2015年入選國家萬人計畫“青年拔尖人才支持計畫”、2014年獲得天津市自然科學一等獎（第一完成人）。