近日,山东年夜学传授赵广团队于可编程活体质料的构建与运用范畴取患上主要冲破。他们初次提出了基在羟丁基壳聚糖与SpyCatcher/SpyTag卵白彼此作用构建半互穿收集活体质料的新计谋,为情况修复与生物医治提供了高效、不变、可编程的通用平台。相干结果发表于《进步前辈科学》。
活体质料是质料科学与合成生物学交织的前沿标的目的,经由过程将工程化细菌嵌入凝胶基质,实现感知、相应、合成等功效。然而,现有活体质料遍及面对制备工艺繁杂、情况不变性差、机械机能不足等问题,限定了实在际运用。
羟丁基壳聚糖虽具备良好的温敏性及生物相容性,但其物理交联收集于心理前提下布局不不变。
为解决这一难题,研究团队立异性地将表达SpyCatcher及SpyTag三嵌段卵白的工程菌封装在羟丁基壳聚糖基质中,使用前提引诱细菌裂注释放卵白,进而原位自组装形成半互穿聚合物收集,乐成构建告终构不变、功效可编程的细菌介导的Spy卵白质原位自组装的可编程半互穿布局活性质料平台。
研究注解,细菌介导的Spy卵白质原位自组装的可编程半互穿布局活性质料于2至12规模的酸碱度、42度的高温和模仿胃肠液中均连结布局完备,显著优在传统羟丁基壳聚糖水凝胶。
于溃疡性结肠炎小鼠模子中,封装白细胞介素-2排泄型益生菌年夜肠杆菌Nissle 1917的细菌介导的Spy卵白质原位自组装的可编程半互穿布局活性质料经由过程调治调治性T细胞/辅助性T细胞免疫均衡、修复肠上皮樊篱和重塑肠道菌群,显著减缓炎症症状,医治效果优在游离年夜肠杆菌Nissle 1917。
于情况修复运用中,表达有机磷水解酶的细菌介导的Spy卵白质原位自组装的可编程半互穿布局活性质料于4°C下连结80%活性达65天,于酸性、高温、高盐勒迫下活性远高在游离酶,并可经由过程细菌再生实现屡次轮回利用。
该平台还有具有3D打印可塑性与模块化设计能力,可按照需求矫捷改换功效卵白或者细菌菌株。
相干论文信息:https://doi.org/10.1002/advs.202524320
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