東京農工大學特聘副教授 Miho Yanagisawa 團隊成功地為人工製造的細胞模型(脂質體)賦予骨架,使其與實際細胞一樣堅硬。這一成果是與東京工業大學、慶應義塾大學和東北大學聯合研究的結果。
由於稱為細胞骨架的網絡結構,人體細胞非常穩定。脂質體是一種以脂質為主要成分的人工脂質雙層囊泡,已被用作藥物轉運膠囊和化妝品的材料,但由於它們不具有類似細胞骨架的結構,因此在輕微刺激下就會破裂。會結束。如果不易破碎,強度可以隨意變化,作為膠囊的功能可以大大提高,所以這種方法一直備受期待。
這一次,為了提高脂質體的強度,我們利用DNA納米技術構建了一個像細胞骨架一樣支撐膜的網絡結構。隨著溫度的下降,研究中使用的 DNA 相互結合,同時保持分支形成網絡狀結構。此外,由於DNA帶負電,因此通過僅在脂質體中使其帶正電,可以通過詢問正負來在膜下直接形成DNA骨架。脂質體通常在滲透壓差很小的情況下分解,但由於其骨架由DNA組成,即使在體內假定的滲透壓變化環境下也不會分解。這種增強功能源於DNA相互之間形成網絡,其強度進一步由DNA的鹼基序列決定。因此,期望通過設計DNA結構來控制強度。
增加脂質體的耐久性是其應用於藥用膠囊和化妝品的最大挑戰,但這一成就可能會克服這個問題。