細胞穿膜肽修飾硅納米線(TAT-Si NW)在小鼠海馬體細胞中的實驗研究
納米材料在生物電子學中有廣泛的應用。在傳感領域,納米器件的表面修飾已得到很好的應用,在本文中,作者介紹了一種通過將細胞穿膜肽——一種從人類免疫缺陷病毒1中分離出的反式激活轉錄激活劑(TAT)與硅納米線(Si NW)表面相連接,從而促使NW自發進入原代神經元細胞的生物學方法。
實驗過程及結果:
**,通過納米金原子簇催化的氣液固法合成了Si NW,隨后用(3-氨基丙基)-三乙氧基硅烷處理,得到一級胺封端的單層膜,再用1-乙基-3-(3(二甲氨基)丙基)碳二亞胺將熒光標記物STV與一級胺單層膜連接,最后在TAT溶液中處理,得到TAT表面修飾的TAT-NW。
將小鼠海馬體細胞培養2周后,將5 μg TAT-NW放置于樣品中,在37 ℃下培養20小時,并用TAT修飾的STV-NW以相同的方式做對照實驗。作者利用共聚焦顯微鏡成像技術對樣品進行了觀察,發現被TAT修飾的NW可以進入神經細胞,而未被修飾的STV-NW則沒有進入細胞。
為了運用活細胞動態成像技術進行觀察,我們設計了如圖2-a所示的培養皿,將物鏡從洞中插入,實現了對樣品的實時觀察。在100倍放大下,每隔10分鐘進行一次共聚焦顯微鏡成像,得到了如圖2-b的結果。圖像表明,NW進入細胞的過程在NW與細胞膜接觸后的10到20分鐘以內開始,在30至40分鐘以內完成。
為了檢測這一方法的普適性,我們利用原代背根神經節(DRG)細胞進行了相同的實驗,得到了與在海馬體細胞中相似的實驗結果:被TAT表面修飾的NW可以自發進入細胞內,且NW進入細胞內的過程在NW與細胞膜接觸后的10分鐘以內開始,在30分鐘以內完成。
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