● 摘要
细胞存在于一个由细胞外基质和邻近组织细胞构成的三维立体的微环境里,细胞与细胞外基质之间存在着物质的交换、信息的传递等活动,从而影响着细胞的生长、增殖、分化、迁移等行为。考虑到细胞外基质对细胞行为的影响,各种三维的仿生细胞外基质
已经被研究来应用于生物医药领域、干细胞分化、药物释放和胚胎发育领域。最近,对于稀有肿瘤细胞的捕获,研究者报道了静电纺丝纳米纤维复合的基底。由于它类细胞外基质的结构,相对比平滑的基底来说,这种基底对于目标肿瘤细胞的捕获有着高于平滑基底18-19倍的捕获效率。除此之外,基于这种增强的纳米拓扑效应,我们课题组也研究了各种三维的纳米结构用于捕获肿瘤癌细胞,例如硅纳米柱、纳米枝状结构和纳米管等。
在本论文中,我们报道了三种三维聚合物网络结构模仿纤维状的细胞外基质结构,并且证明了它由于这种三维网络结构而带来的高效的捕获肿瘤细胞的能力。经过生物抗体修饰之后,这种三维的网络结构能够能够达到82.2%的捕获效率。更重要的是,我们发现这种三维纺丝纤维结构能够使细胞牢固的“嵌”在纤维之间的空隙之中。这种陷阱效应对于高效的细胞捕获起到了很大的作用。这种三维仿细胞外基质的网络结构在肿瘤细胞检测、组织工程和再生医学方面有着潜在的应用价值。
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