[]石墨烯血管,真的可行么?( 二 )


[]石墨烯血管,真的可行么?
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ELK1和GO的分子间相互作用和力学性能测试 。 图片来源:Nat. Commun.
不同温度下 , ELK1与GO共组装形成的结构性质也不同 。 研究发现 , 在ELK1的转变温度(Tt)30 °C下得到的管状结构 , 比4 °C和45 °C下得到的管状结构更稳定、更清晰 , 表明在30 °C下ELK1与GO具有更强的相互作用 。 ELK1在不同温度下的3D构象在其与GO薄片的相互作用中起着关键作用 , 这反过来又会影响扩散-反应机制 , 从而决定所得ELK1-GO管状结构的性能 。
既然希望将该体系应用于人造血管 , 生物验证必不可少 。 细胞培养基内自组装的管状结构 , 细胞可以在管壁和管腔内扩散和生长7天以上 。 尽管已知当浓度高于100?ng/mL 时 , GO在体外对内皮细胞具有细胞毒性 。 然而 , 研究者发现 , ELK1-GO复合材料可以降低GO的细胞毒性水平 , 大大提高细胞存活率 。 此外 , 复合材料还具有良好的生物相容性 , 这些结果为ELK1-GO共组装体系在人造血管中的应用提供了可能 。
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ELK1-GO的细胞毒性和体外生物相容性验证 。 图片来源:Nat. Commun.
“人们对开发模仿自然的材料和制造工艺非常感兴趣 。 然而 , 通过分子的自组装来构建功能材料和器件的能力一直受到限制” , 本文一作Yuanhao Wu说 [1] , “这项研究介绍了一种新的方法 , 通过自组装将蛋白质与氧化石墨烯结合起来 , 可以容易地与制造技术相结合 , 构建生物流体装置 , 使研究者能够在实验室复制人体组织和器官的关键部分 。 ”
Disordered protein-graphene oxide co-assembly and supramolecular biofabrication of functional fluidic devices
Yuanhao Wu, Babatunde O. Okesola, Jing Xu, Ivan Korotkin, Alice Berardo, Ilaria Corridori, Francesco Luigi Pellerej di Brocchetti, Janos Kanczler, Jingyu Feng, Weiqi Li, Yejiao Shi, Vladimir Farafonov, Yiqiang Wang, Rebecca F. Thompson, Maria-Magdalena Titirici, Dmitry Nerukh, Sergey Karabasov, Richard O. C. Oreffo, Jose Carlos Rodriguez-Cabello, Giovanni Vozzi, Helena S. Azevedo, Nicola M. Pugno, Wen Wang, Alvaro Mata
Nat. Commun.,2020, 11, 1182, DOI: 10.1038/s41467-020-14716-z
参考文献:
1. Biomaterial discovery enables 3D printing of tissue-like vascular structures
https://www.nottingham.ac.uk/news/biomaterial-discovery-enables-3d-printing
【[]石墨烯血管,真的可行么?】(本文由小希供稿)


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