Stimuli-responsive nano-shells for caging living cells

用于笼养活细胞的刺激响应纳米壳

• 批准号: 24686094
• 负责人: YAMAGUCHI Satoshi
• 金额: $ 17.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-24686094/
• 关键词: 細胞工学; 光応答性材料; 細胞パターニング; 細胞接着; 自己集合; 光分解性材料; ケージド化学; ヒドロゲル; 細胞; 刺激応答性材料; ケージング; 光分解性保護基; 交互積層法; 再生医療

We developed methods for preparing "caged cells", which are covered with the nano-shell consisting of stimuli-responsive polymer complexes to control the cellular functions with external stimuli. In this study, light stimulation was selected as the external stimulus because of its high spatio-temporal resolution, and photo-cleavable nano-shells were challenged to be developed. For the cell-coating material, a photo-degradable hydrogel was produced by self-assembly of biocompatible polymers through a photo-cleavable linker group. Then, the method for coating cellular surfaces with the present photo-degradable self-assembly materials was optimized for tightly caging living cells, and the functions of caged cells such as elongation, adhesion and phagocytosis were successfully confirmed to be controlled by light irradiation.

我们开发了制备“笼子细胞”的方法，笼子上覆盖着由刺激响应性聚合物复合体组成的纳米壳，以控制细胞在外部刺激下的功能。在本研究中，由于光刺激具有很高的时空分辨率，因此选择光刺激作为外部刺激，并挑战开发可光裂解的纳米壳。对于细胞涂层材料，通过可光裂解的连接基将生物相容的聚合物自组装成可光降解的水凝胶。在此基础上，优化了可光降解自组装材料包覆细胞表面的方法，成功地实现了细胞的伸长、黏附和吞噬功能受光照射的调控。

项目成果

嵩高い光分解性保護基を用いた蛋白質活性の光制御法の開発

利用大体积光降解保护基团开发蛋白质活性光控制方法

• 发表时间: 2012
• 作者: 石井麻衣;松宮正彦;川上智;本倉健;高森智史,山口哲志,長棟輝行
• 通讯作者: 高森智史,山口哲志,長棟輝行

細胞制御のための光応答性ビオチン-アビジンゲルの開発

用于细胞控制的光响应生物素-亲和素凝胶的开发

• 发表时间: 2012
• 作者: 石井麻衣;石岡航太;松宮正彦;川上智;大橋紀之
• 通讯作者: 大橋紀之

光分解性バイオ制御ツール(3)蛋白質‐リガンド架橋型光分解性ヒドロゲルを用いた細胞の微小環境の制御

光降解生物防治工具（3）利用蛋白质-配体交联光降解水凝胶控制细胞微环境

• 发表时间: 2014
• 作者: H. Noda;K. Motokura;W.-J. Chun;A. Miyaji;S. Yamaguchi;T. Baba;M. Sato and Y. Ishiwata;大橋紀之,山口哲志,南畑孝介,長棟輝行
• 通讯作者: 大橋紀之,山口哲志,南畑孝介,長棟輝行

Protein cell-surface display through in situ enzymatic modification of proteins with a poly(Ethylene glycol)-lipid.

通过用聚乙二醇脂质对蛋白质进行原位酶促修饰来展示蛋白质细胞表面。

• 发表时间: 2013
• 期刊: Biotechnology and Bioengineering
• 影响因子: 3.8
• 作者: U. Tomita;S. Yamaguchi;Yasukazu Maeda;Kazuki Chujo;K. Minamihata;Teruyuki Nagamune
• 通讯作者: Teruyuki Nagamune

Biotinylated photolabile linker-based photo-switchable tools for regulating biopolymers and living cells

用于调节生物聚合物和活细胞的基于生物素化的光不稳定连接子的光可切换工具

• 发表时间: 2013
• 作者: Ryo Kazama;Masahiko Matsumiya;Nanae Tsuda;Katsuhiko Tsunashima;Satoshi Yamaguchi
• 通讯作者: Satoshi Yamaguchi