东京农工大学柳泽美穗副教授的一组特聘副教授成功地为人工制造的细胞模型(脂质体)提供了骨架,并使其与实际细胞一样坚硬。这一成果是与东京工业大学、庆应义塾大学和东北大学共同研究的结果。
由于称为细胞骨架的网络结构,人类细胞非常稳定。脂质体是主要由脂质组成的人工脂质双层囊泡,曾被用作药物转运胶囊和化妆品的材料,但由于它们没有细胞骨架样结构,因此在轻微刺激下就会破裂。存在一个问题会结束。如果它不易破碎,强度可以自由变化,作为胶囊的功能可以大大提高,因此这种方法一直渴望。
这一次,为了提高脂质体的强度,我们利用DNA纳米技术构建了像细胞骨架一样支撑膜的网络结构。随着温度下降,研究中使用的 DNA 会相互结合,同时保持分支以形成网络状结构。此外,由于DNA带负电,通过使其仅在脂质体中带正电,可以通过查询正负来直接在膜下形成DNA的骨架。脂质体通常会在轻微的渗透压差下分解,但由于它们的骨架由 DNA 组成,因此即使在体内假设的渗透压变化环境中,它们也不会分解。这种增强功能源于DNA相互形成网络,其强度进一步由DNA的碱基序列决定。因此,预计通过设计 DNA 结构来控制强度。
提高脂质体的耐久性是将其应用于药胶囊和化妆品的最大挑战,但这一成就可能会克服这个问题。