由于生物配體呈遞的納米級工程,跨膜受體的納米級組織被認為對細胞功能至關重要。以前,使用單配體金納米顆粒證明了細胞-基質粘附中整合素結合配體的空間閾值≤60 nm。然而,配體的幾何排列僅限于單配體的六邊形陣列,而金的等離子體猝滅限制了基于熒光的高分辨率成像的進一步研究。
新加坡國立大學Rishita Changede和紐約大學Haogang Cai等報道了介電TiO2納米圖案克服了這些限制,它允許微調配體簇大小,消除熒光猝滅,從而實現納米圖案的超分辨率熒光顯微鏡。
本文要點:
(1)
通過雙色超分辨率成像,觀察到納米圖案、生物配體和整聯蛋白納米簇之間的高精度和一致性,驗證了納米圖案功能化和鈍化的高質量和完整性。通過篩選不同直徑的TiO2納米片,觀察到與較小直徑相比,100納米直徑的成纖維細胞粘附、擴散面積和YAP核定位增加,并確定了黏著斑激酶為調節信號。這些發現探索了在具有豐富配體的分離結合區域的異源ECM網絡中充分滿足最低要求時的最佳配體呈遞。
(2)
高保真納米生物圖案與超分辨率成像的集成將允許進行精確的定量研究,以解決響應受體聚集及其納米級組織的早期信號事件。
參考文獻:
K. Jain, A. Pandey, H. Wang, T. Chung, A. Nemati, P. Kanchanawong, M. P. Sheetz, H. Cai, R. Changede, TiO2 Nano-Biopatterning Reveals Optimal Ligand Presentation for Cell-Matrix Adhesion Formation. Adv. Mater. 2024, 2309284.
DOI: 10.1002/adma.202309284
https://doi.org/10.1002/adma.202309284