新型納米酶成功用于單個(gè)活細(xì)胞包裹及保護(hù)

　　動態(tài)調(diào)控細(xì)胞與胞外基質(zhì)以及細(xì)胞間的相互作用對以細(xì)胞為基礎(chǔ)的免疫治療及組織工程修復(fù)等具有重要意義。中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所曲曉剛研究團(tuán)隊(duì)在細(xì)胞捕獲/釋放和細(xì)胞交流領(lǐng)域開展系列工作,包括利用生物智能響應(yīng)體系用于細(xì)胞黏附行為調(diào)控(Angew. Chem. Int. Ed. 2013,52,6726; JACS. 2014,136,2248; JACS. 2015,137,8199; Adv. Mater. 2013,25,6737);結(jié)合分子工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間交流 (Nat. Commun. 2016,7,13088)等。針對實(shí)際應(yīng)用問題,細(xì)胞動態(tài)調(diào)控的同時(shí)保持細(xì)胞活力與功能仍是本領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。 

　　納米酶是指一類具有類似生物酶催化功能的納米材料,因其高穩(wěn)定性、可調(diào)催化活性和低成本易于批量制備等優(yōu)點(diǎn)受到國際上廣泛關(guān)注。近日,該團(tuán)隊(duì)報(bào)道了利用二氧化錳納米酶用于單個(gè)活細(xì)胞的包裹和調(diào)控（Li W. et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13661）。他們采用生物礦化方法,直接在活的單個(gè)酵母細(xì)胞表面礦化二氧化錳。利用二氧化錳納米酶具有超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)特性,不僅提高細(xì)胞對諸多物理因子例如脫水和裂解酶的耐受能力,并且能長時(shí)間保護(hù)細(xì)胞不受有害化學(xué)因子的損傷。更重要的是,在生物分子刺激去除二氧化錳后,被包裹的細(xì)胞可完全恢復(fù)生長和功能。該策略可應(yīng)用于其他細(xì)胞包裹及調(diào)控。

（化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室）

　　圖: 二氧化錳納米酶用于單個(gè)細(xì)胞的包裹與調(diào)控