朱偉教授課題組在ACS Nano雜志上發(fā)表論文 — 基于仿生礦化的細(xì)胞全蛋白長(zhǎng)期穩(wěn)定儲(chǔ)存
近日，華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院朱偉教授聯(lián)合美國(guó)新墨西哥大學(xué)C Jeffrey Brinker院士在國(guó)際著名期刊ACS Nano（IF=15.881）雜志上在線發(fā)表題目為“Robust and Long-term Cellular Protein and Enzymatic Activities Preservation in Biomineralized Mammalian Cells”的研究論文，發(fā)展了“Cell Freezing in Amorphous Silica”的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了室溫下對(duì)細(xì)胞形態(tài)，內(nèi)外部結(jié)構(gòu)及其生物分子功能的長(zhǎng)期（以年為單位）、穩(wěn)定、低成本保存。
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c08103
圖1. 基于生物礦化的細(xì)胞蛋白和酶活性長(zhǎng)期穩(wěn)定儲(chǔ)存
在室溫條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定保存細(xì)胞蛋白的結(jié)構(gòu)和功能，由于可以避免低溫保存及其相關(guān)的冷鏈問(wèn)題，對(duì)臨床生物樣品的儲(chǔ)存，以及疫苗、傳感器和酶反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)都具有重要意義。“Cell Freezing in Amorphous Silica”是一種在室溫下長(zhǎng)期保存整個(gè)哺乳動(dòng)物細(xì)胞蛋白質(zhì)組結(jié)構(gòu)和功能的強(qiáng)大技術(shù)。這一仿生硅化技術(shù)利用哺乳動(dòng)物細(xì)胞的蛋白質(zhì)微環(huán)境作為催化框架，將單體硅酸在生物分子界面上轉(zhuǎn)化為納米級(jí)二氧化硅薄層。在細(xì)胞硅化脫水后，二氧化硅薄層鈍化并表現(xiàn)出尺寸選擇性滲透性，不僅防止細(xì)胞蛋白浸出或細(xì)胞內(nèi)容物被蛋白酶降解，輔助蛋白質(zhì)組信息的保留，而且也為細(xì)胞酶促反應(yīng)小分子提供通路，可用于高穩(wěn)定性的酶反應(yīng)器。長(zhǎng)期室溫存儲(chǔ)后，脫水硅化細(xì)胞的二氧化硅可以被蝕刻去除，其生物分子的可及性和功能性可以完全恢復(fù)，這為臨床生物樣品的再次檢測(cè)分析提供了可能。
該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金（21972047）、珠江人才計(jì)劃創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2019ZT08Y318）和珠江人才計(jì)劃青年拔尖人才項(xiàng)目（2019QN01Y314）的資助。
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